Formation qui était principalement destinée aux agents du MEDDE et du METL, et plus particulièrement les agents des services traitant des sujets énergie, aménagement, urbanisme et habitat, en lien avec les collectivités.

1. Direction territoriale Ouest
Réseaux de chaleur
Odile Lefrère – Pôle Réseaux de Chaleur | CVRH Nantes 2015
24 janvier 2014
Séquence II

2. Direction territoriale Ouest
Quizz

3. Dans quel partie du monde
trouve t-on le plus de réseaux
de chaleur ?
Les États-Unis
La Russie
La Chine

4. Dans quel partie du monde
trouve t-on le plus de réseaux
de chaleur ?
Les États-Unis
La Russie
La Chine
La Russie concentre 55% de la
puissance mondiale du chauffage
urbain, principalement dans des
réseaux datant de l’ère soviétique

6. Quelle est la part du chauffage
assurée par les réseaux de
chaleur au Danemark ?
●
5 %
●
33 %
●
55 %
dbdh.dk
La Planification énergétique locale très forte
depuis les années 80 ; taxe sur l’électricité,
le pétrole et le charbon depuis 1977 ;
subventions pour les réseaux depuis les
années 70...

7. II.1) Rappel : constitution
d’un réseau de chaleur

8. Chauffage décentralisé « classique »
● Les bâtiments sont alimentés
en électricité ou combustible
(gaz, fioul, bois...)
● Ils assurent eux-mêmes la
transformation de cette
énergie en chaleur
Lieu de production de chaleur

9. Réseau de chaleur
● La chaufferie est alimentée en
énergie source (gaz, charbon,
bois, récupération...), pour
produire la chaleur
● Les bâtiments sont
alimentés en chaleur
Lieu de production de chaleur

10. unité deunité de
productionproduction
de chaleurde chaleur
logementslogements
collectifscollectifs
logementslogements
individuelsindividuels
bâtimentbâtiment
publicpublic
immeubleimmeuble
de bureauxde bureaux
point depoint de
livraisonlivraison
réseau primaireréseau primaire
réseau secondaireréseau secondaire
Schéma de principe

11. (1) L’unité de production de chaleur
● Chaudière à combustibles (gaz, charbon, fioul,
bois...), unité de valorisation énergétique des
déchets, centrale géothermique, etc.
● Avec ou sans stockage de combustible
→ Contraintes d’intégration urbaine différentes
● Chaudière principale dimensionnée pour
assurer la base des besoins + unité d'appoint
pour les pics
→ Les chaufferies sont donc souvent multi-
énergies

12. ● Tuyaux acier isolé ou plastique (plus rare)
contenant de l’eau qui transporte la
chaleur
● Plusieurs régimes de température
● Réseaux anciens : eau chaude 90-110°C ou
surchauffée 110-180°C
● Réseaux récents dans quartiers neufs : basse
température 60-90°C
● Coût au mètre très variable notamment
suivant le contexte urbain (300€/ml en
zone peu dense, plus de 1000€ en zone
dense)
(2) Entre la chaufferie et les sous-
stations : les canalisations

13. La mise en place occasionne des travaux de génie civil
assez lourds, d’autant plus contraignants lorsqu’on se
trouve en zone déjà urbanisée → Importance de la
planification et de la coordination des travaux
Copenhague - dbdh.dk Ville de Chateaubriant
Midi Libre
Ouest France
(2) Entre la chaufferie et les sous-
stations : les canalisations

14. Généralement, le tracé
suit la voirie
(2) Entre la chaufferie et les sous-
stations : les canalisations

15. (3) Les sous-stations
● Échangeur thermique,
correspondant au point de livraison
de la chaleur (donc limite du réseau)
● Une par bâtiment ou par ensemble
de bâtiments
● Dans un local ou enterrée
● Contrairement à une chaudière, la
sous-station n’accueille pas de
combustion → aucune nuisance
(bruit, pollution de l’air, risque
explosif...)
Schéma : Syndicat Intercommunal de
Chauffage Urbain Choisy/Vitry

16. Sous-station individuelle
Installée dans le garage, à
côté du chauffe-eau
Sous-station 300kW
Pour env. 30 lgts anciens
ou 70 lgts RT2005
Photo CC Ulrichulrich / Wikimedia Commons
Sous-station 700kW
Pour env. 60 lgts anciens
ou 140 lgts RT2005
Photo CC Ulrichulrich / Wikimedia Commons
(3) Les sous-stations

17. Récapitulons....

18. II.2) Rappel : Enjeux du
développement des
réseaux de chaleur

19. 50%
de l’énergie
consommée en
Europe et en
France l’est
sous forme de
chaleur

20. Graphique : CEREN, 2010
84%
de l’énergie
consommée dans
le logement en
France l’est sous
forme de
chaleur

21. Sans développement des
réseaux de chaleur...
● Pas de développement du chauffage au bois
en zone urbaine (stockage, acheminement
du bois ; qualité de l’air)
● Pas de chauffage par la géothermie
profonde (nécessité de mutualiser le forage)
● Pas de récupération de la chaleur rejetée
par les usines et les centrales électriques
(nécessité de collecter, transporter et
distribuer la chaleur)
● Peu de flexibilité des sources d’énergie à
moyen terme
→ unique moyen de mobiliser certains gisements de chaleur
renouvelable et de récupération, en particulier en ville

22. La ville de 2010, 2020, 2050
● 2010 :
● 100% du bâti existait avant la
RT 2012
● 2020 :
● 90% date d'avant la RT 2012
● 45% du bâti date d'avant 1975
● 2050 :
● 70% de la ville française a été
construite avant la RT2012
● 30-40% avant 1975
Paris, 2010Paris, 2010
Paris, 2050 (à 30% près)Paris, 2050 (à 30% près)
Photo hdxwallpapers.com

23. L’action sur le chauffage des
bâtiments existants est
indispensable
●
Réduire les consommations (lorsque c’est possible)
● Remplacer les énergies non renouvelables et/ou
émettrices de GES par des énergies renouvelables et
décarbonées
→ Ni la RT2005, ni la RT2012, ni le bâtiment à énergie
positive ne sauvent le monde en 2020 ou 2050 (peut-être
plus tard...)

24. Orientations régionales : exemple du
SRCAE d’Île-de-France
● Réduction des émissions de GES liées au
chauffage des bâtiments en Île-de-France :
●
● Isolation pour réduire les besoins d’énergie
● Conversion aux énergies décarbonées
● L’isolation n’est pas possible partout (coût,
contraintes architecturales...)
● Impossible d’installer des chaudières bois ou
panneaux solaires sur tous les immeubles en
zone urbaine
● Compliqué de créer ex nihilo de nouveaux
réseaux de chaleur en zone déjà urbanisée
→ Priorité à la densification et à l’extension
des réseaux

25. II.3) Les acteurs des
réseaux de chaleur

26. Les propriétaires
● Majoritairement des collectivités
✔ De toutes tailles :
✔ de la métropole: gros réseaux structurants avec
beaucoup de logements
✔ à la commune rurale: petit réseaux desservant
surtout des équipements
✔ Objectifs :
✔ Réduire sa facture énergétique (pour ses
équipements)
✔ Atteindre ses objectifs énergie-climat
✔ Création d’emplois locaux, valorisation des
ressources locales
✔ Être exemplaire ou précurseur...

27. Les propriétaires
● Exemple Güssing (Autriche) :
✔ 4 000 habitants
✔ Bilan carbone le plus bas
d’Europe
✔ 100 % de son électricité et
chauffage par biomasse
✔ Utilisation optimale de la seule
ressource locale (le bois)
● De cité dortoir à pôle économique :
✔ Avant : 70 % des salariés du district travaillaient à Vienne-100km
✔ Création de : Centrale thermique bois – réseau de chaleur –
centrale biomasse high-tech
✔ Après : 50 usines et PME soit 1000 emplois locaux

28. Les propriétaires
● Des bailleurs sociaux
✔ Réseaux historiques qui s’étendent notamment sur des
équipements
✔ Ou l’inverse...
● Des établissements publics (hôpitaux, campus)
● Des Associations Foncières Urbaines Libres
● Autres réseaux privés (notamment sur sites industriels)
● Plus gros réseau de chaleur : CPCU – Paris
✔ >400km
✔ CPCU entreprise publique locale
● Plus gros réseau de froid : Climespace

29. Les propriétaires
Exemple du campus de la
Chantrerie à Nantes
● Réseau de chaleur bois, monté par des
écoles qui se sont groupées en AFUL car la
collectivité ne souhaitait pas créer un
service public
● Bilan après 2 ans de fonctionnement :
facture -5% par rapport au gaz, 2200 tCO2
évitées par an
● Nécessite au moins un acteur pilote pour
porter le projet (Ici Bernard Lemoult,
Président Ouest de l’ATEE)
Depuis, d’autres projets dans le cadre
de l’Aful : solaire, ruches, etc...

30. L’exploitant
● La collectivité (régie) avec marchés de travaux et
d’exploitation
● Le concessionnaire (DSP) :
✔ Dalkia,
✔ Cofély,
✔ Idex
✔ Coriance
✔ Autres
● SNCU et Via Séva

31. Les abonnés Ventilation de livraison de
chaleur
● Classiquement un abonné par sous-
station
● Relié par un contrat d’abonnement
● Gestionnaire de l’immeuble :
✔ Syndicat de copropriété
✔ Bailleur social
✔ Etc.
Source : enquête nationale sur les réseaux de
chaleur (édition 2014 sur données 2013)● Le profil du meilleur abonné :
✔ Grosse quantité de chaleur avec une puissance la
plus constante possible (faibles pics de puissance)
✔ Hôpitaux, EPHAD, etc.
● Les abonnés compliqués
✔ Occupation fortement intermittente (si que ça)
✔ Occupation de quelques heures par semaine

32. Les usagers
● Souvent différents des abonnés :
✔ Locataires et occupants
● Principaux bénéficiaires du service de fourniture de chauffage
● Parfois peu d’information sur leur consommation ou sur les
prix (dépenses de chauffage et d’ECS noyées dans les
charges).
● Mais meilleure connaissance et image des RC de manière
générale grâce notamment à une meilleure communication

33. Les usagers
Source : Baromètre d’opinion sur le chauffage Via Sèva (édition 2015)

34. Les Financeurs
● L’Ademe (Fonds chaleur)
✔ Coming soon
● L’Europe (fonds FEDER)
● Les collectivités (région, département, etc)
● Aujourd’hui un projet de réseau de chaleur à besoin
d’aides financières pour être rentable
● MAIS c’est au final les abonnés et le contribuable qui
paient pour le service

35. Les acteurs par filières
● Bois-énergie : le CIBE, les associations inter-professionnels
de la filière
● Géothermie : le BRGM, les associations de professionnels
(l’AFPG)
● Le solaire thermique : TECSOL, les associations de
professionnels
● Autre : ATEE, euroheat and power, etc.

36. Les autres acteurs
● Niveau Etat : la DGEC en charge mais la DHUP intervient
également pour la partie prise en compte des RC dans le
bâtiment et l’urbanisme
● Le Cerema : diffusion des connaissances, appui ministère et
collectivités
● AMORCE : défend les intérêts des collectivités en charge
d’un réseau de chaleur
● Les AMO/BE : réalisation des schéma directeurs,
accompagnement de projet, dossier de financement ademe,
dossier pour titre V...

37. II.4) Montages juridiques

38. Le contexte juridique :
● Différents codes parlent des réseaux de chaleur :
collectivité, énergie, construction, urbanisme...
● Définition « entendue » mais variations possibles notamment
sur le calcul du Co2, du taux d’EnR, etc.
● Précisions sur la gouvernance :
✔ LTECV Art 194 → les communes sont compétentes
(transfert possible)
✔ MAPTAM → transfert aux métropoles et aux CU

39. Définition : les questions à se poser
Projet
Oui
Non
Vente de
chaleur à
des
tiers* ?
Maîtrise
d'ouvrage
publique
?
Service public et
réseau de chaleur
Oui
Non
Réseau de chaleur
privé
Réseau technique

40. Définition
● Au moins 2 usagers distincts
(personnes morales ou physiques)
● Notion de vente de chaleur, par
l'exploitant du réseau à ses usagers
● Maîtrise d'ouvrage publique
(collectivité) ou privée (ex. :
association foncière urbaine libre)
● Si maîtrise d’ouvrage publique alors
service public de distribution de
chaleur

41. Les modes de gestion classiques
Construction Exploitation
Régie Collectivité Collectivité
DSP : Affermage Collectivité Entreprise
DSP : Concession Entreprise Entreprise
●
En régie, la collectivité porte le risque économique
✔
Petites installations
●
En DSP, le risque est porté par l’entreprise délégataire :
✔
Redevance d’occupation du domaine public
✔
Attention à la définition des biens de retour/reprise
✔
Augmentation de la durée concession si investissements
EnR
●
Dans tous les cas, la collectivité contrôle le service

42. Les modes de gestion classiques

43. Les modes de gestion classiques
(enquête Amorce, réseaux bois 2011)

44. Exemple : réseau bois/gaz de
l’écoquartier Bastille - Fontaine (Isère) -
Régie
● Fournisseurs d’énergie : ville (déchets verts), exploitants bois
locaux et fournisseur de gaz
● Autorité publique : Ville de Fontaine
● Responsable construction du réseau : Ville de Fontaine
● Responsable exploitation du réseau : Ville de Fontaine
● Exploitation par une société, sous contrat pour la ville
● Clients : copropriétés et bailleurs
● Usagers finaux : habitants de l’écoquartier Bastille
● + Partenaires/intermédiaires : agence de l’énergie de
l’agglomération de Grenoble, 3 bureaux d’études...

45. Les modes associatifs hors initiative
publique
● AFUL : Association Foncière Urbaine Libre
✔ « collectivité de propriétaires réunis pour exécuter et
entretenir, à frais communs, les travaux qu’elle énumère »
● ASL : Association Syndicale Libre
✔ « personne morale qui regroupe des propriétaires de biens
immobiliers voisins, pour la réalisation d'aménagements
spécifiques ou leur entretien »
● Principe :
● L'association regroupe les abonnés ou/et usagers du réseau de chaleur
● Elle confie généralement la réalisation et l'exploitation du réseau à une
entreprise
● Cas rencontré lorsque la collectivité ne souhaite pas investir dans un réseau
de chaleur ; le périmètre du réseau correspond alors généralement au
périmètre d'un même aménagement

46. Exemple d’AFUL : Rezé Château
● Ville de Rezé, de la Région des
Pays de la Loire et de trois
bailleurs avec le soutien de
Nantes Métropole crée un réseau
de chaleur biomasse
● 6,2M€

47. Syndicats départementaux
d’énergie
● EPCI
● Historiquement plutôt responsables des réseaux électricité et
gaz
● Développement de nouvelles missions (fibre, réseaux de
chaleur, ...)
● Expertise technique plus grande
● Potentiellement péréquation tarifaire à l’échelle du département
● Structuration des filières et meilleure vision sur
l’approvisionnement
● Bonne coordination gaz/élec/chaleur
● Lisage du risque grâce à la somme des projets

48. Exemple du SIEL 42
● 326 communes, 34 groupement, le CG
● Contrôle appro et infra gaz/élec/chaleur
● A la demande des collectivités
développement de nouvelles offres :
✔ Production et distribution de
chaleur (en AMO ou MOA)
✔ SAGE, EnR → demande des
collectivités
→ Le SIEL soutient le développement
de la filière bois qui créé de l’emploi et
du développement local (9000emplois)
● 47 chaufferies bois, 25 réseaux de
chaleur (dont 2 DSP), 20MW
● Financement assuré en partie par le
SIEL
● Restitution des biens après 20 ans

49. SEM aménagement
● SA dont le capital est entre 51 et 85 % public
● Sem considérée comme un opérateur de réseau et doit
donc respecter les règles de mise en concurrence
● Avantages :
✔ Règles plus souples que marchés publics
✔ Vision globale de l’aménagement donc meilleure
coordination du déploiement du réseau
✔ Dialogue avec la collectivité facilité
● Inconvénients :
✔ Quid de la pérennité de la SEM et du devenir du
réseau ?
✔ Vision limitée à l’aménagement

50. Les difficultés du transfert de la
compétence RC
● Réticences des communes à perdre le contrôle de leur réseau
✔ Outil fort de leur politique énergie-climat
✔ Peur d’un service public trop éloigné de ses abonnés et
usagers
✔ Peur de ne garder uniquement les plaintes
● Parfois interco déjà en place notamment pour les plateformes bois
● Mutualisation des moyens = moins d’ETP ?

51. Les avantages du transfert de la
compétence RC
● Mutualisation des moyens, des contrats d’approvisionnement, des
plateformes bois, etc.
● Interconnexions possibles entres réseaux
● Meilleure vision des grands projets urbains à venir
● Solidarité des territoires et péréquation tarifaire possible
● Communication plus facile avec les services urbanismes,
aménagement, logement transport (?)
● Vision plus globale du territoire → priorisation
des projets et localisation pour l’optimum technico-
environementalo-économique...

52. Que choisir ?
● Les bonnes questions sont :
✔ Quel risque je souhaite prendre ?
✔ Quel contrôle je souhaite avoir ?
✔ Quel financement puis-je mettre en œuvre ?
✔ Quelle dimension je souhaite donner à mon réseau ?
✔ Etc...
● Pour l’approfondissement de ces questions, un peu de lecture :
✔ Aspects juridiques et fiscaux pour le montage d'un projet de chaufferie bois
collective - aide à la décision :
http://portail.fncofor.fr/content/medias/media51_qSFLpddEIOVqEBk.pdf?finalFileName
✔ Amorce : RCJ 19 - Guide juridique des modes de gestion des réseaux de
chaleur (adhérents seulement)
✔ RCJ 18 - Les collectivités locales délégantes du service public de chaleur -
Guide pratiquehttp://www.amorce.asso.fr/IMG/pdf/RCJ18.pdf

53. Quelques aspects réglementaires
des RC à ne pas omettre
● Normes exigeantes sur les installations grandes puissances
(qualité de l’air, traitement des cendres, sécurité, etc).
● Quotas CO2 pour les puissance supérieures à 20MW (incitation
rémunératrice pour les RC fossiles à passer aux EnR&R)
● Études d’impact pour les réseaux de distribution et questions de
sécurité des réseaux
● ICPE