Trois choses à savoir sur le potentiel inexploité des réseaux de chaleur

Dans le sec­teur de l’éner­gie, le chauf­fage est et res­te­ra une part impor­tante de la consom­ma­tion d’éner­gie (envi­ron la moi­tié de la demande d’éner­gie dans les bâti­ments). Le chauf­fage urbain, qui per­met d’in­té­grer à grande échelle des éner­gies propres pour répondre à la demande de chauf­fage, est un for­mi­dable vec­teur de la tran­si­tion éner­gé­tique. Cepen­dant, son poten­tiel reste très sous-exploi­té puisque 90 % de la cha­leur four­nie par les réseaux est encore d’o­ri­gine fos­sile (75 % en Europe, le conti­nent le plus avan­cé en matière d’in­té­gra­tion des éner­gies renou­ve­lables dans les sys­tèmes de chauf­fage urbain), et que seule­ment 9 % de la demande mon­diale de chauf­fage (indus­triel et bâti­ments) est assu­rée par le chauf­fage urbain.

Le chauf­fage urbain est un sys­tème col­lec­tif de dis­tri­bu­tion de cha­leur. En France, il englobe géné­ra­le­ment aus­si les cen­trales de pro­duc­tion. Dans les cen­trales de cha­leur, un fluide – vapeur ou eau – est chauf­fé par la cha­leur d’in­ci­né­ra­tion, les chau­dières à bio­masse ou la géo­ther­mie. Ce fluide chaud est ensuite trans­por­té par des tuyaux iso­lés jus­qu’à des sous-sta­tions, qui relient le sys­tème de chauf­fage urbain aux sys­tèmes secon­daires. Le sys­tème secon­daire cor­res­pond au sys­tème de dis­tri­bu­tion à l’in­té­rieur des bâti­ments – par exemple, les tuyaux qui tra­versent les bâti­ments depuis la sous-sta­tion jus­qu’aux radia­teurs. Ce sys­tème secon­daire est dis­tinct du chauf­fage urbain et n’est pas régi par le même contrat. Le type de bâti­ments ali­men­tés par le chauf­fage urbain peut varier d’un pays à l’autre.

Dans la plu­part des cas, le chauf­fage urbain est déve­lop­pé dans des zones où il y a déjà des bâti­ments qui consomment beau­coup de cha­leur, comme les hôpi­taux, les centres com­mer­ciaux, les immeubles de bureaux ou les loge­ments sociaux. Les loge­ments pri­vés, comme les loge­ments col­lec­tifs ou indi­vi­duels, peuvent éga­le­ment être rac­cor­dés au sys­tème, mais ce n’est pas le cas dans tous les pays. En France, les plus anciens sys­tèmes de chauf­fage urbain datent d’a­vant les années 1950 dans cer­taines grandes villes comme Paris, Stras­bourg ou Gre­noble¹. Par exemple, Paris a eu son chauf­fage urbain en 1927. Il est tou­jours en ser­vice et fonc­tionne à la vapeur. Entre les années 1950 et 1970, des sys­tèmes de chauf­fage urbain ont été mis en place dans de nom­breuses villes, mais prin­ci­pa­le­ment dans les nou­veaux quar­tiers ou autour des usines d’in­ci­né­ra­tion afin d’u­ti­li­ser la cha­leur. Dans les années 1980, la crise pétro­lière a conduit au déve­lop­pe­ment du chauf­fage urbain basé sur la géo­ther­mie, comme en région pari­sienne. Tou­te­fois, ces sys­tèmes sont rapi­de­ment deve­nus éco­no­mi­que­ment non viables en rai­son de la concur­rence du gaz.

Le chauf­fage urbain, en tant que ser­vice éner­gé­tique, est un ser­vice public. L’au­to­ri­té publique locale est pro­prié­taire du sys­tème et res­pon­sable de son exploi­ta­tion. En France, l’ex­ploi­ta­tion et la main­te­nance sont sou­vent délé­guées à un opé­ra­teur pri­vé par le biais d’une délé­ga­tion de ser­vice public. Ces contrats peuvent durer des décen­nies (géné­ra­le­ment envi­ron 25 ans), et l’o­pé­ra­teur pri­vé sup­porte les inves­tis­se­ments². Cepen­dant, de plus en plus d’au­to­ri­tés publiques locales consi­dèrent leur sys­tème de chauf­fage urbain comme un for­mi­dable levier pour la tran­si­tion écologique.

Le chauf­fage et la cli­ma­ti­sa­tion repré­sentent envi­ron la moi­tié de l’éner­gie consom­mée dans l’U­nion euro­péenne³, mais ils sont actuel­le­ment domi­nés par les com­bus­tibles fos­siles⁴. Le chauf­fage urbain pour­rait favo­ri­ser la pro­duc­tion de cha­leur durable à grande échelle. En effet, au lieu de deman­der à des mil­liers de familles de chan­ger leur vieille chau­dière à com­bus­tible, tout le quar­tier peut pas­ser des com­bus­tibles fos­siles à l’éner­gie durable en chan­geant l’u­sine de pro­duc­tion à base de com­bus­tible pour, par exemple, une usine à base de bio­masse. De plus, en abais­sant la tem­pé­ra­ture du fluide et en ajou­tant des sto­ckages ther­miques, il est plus facile d’in­té­grer une plus grande varié­té de moyens de pro­duc­tion locaux et durables : cha­leur rési­duelle indus­trielle, éner­gie géo­ther­mique peu pro­fonde, pompes à cha­leur à grande échelle, etc. Le chauf­fage urbain est éga­le­ment un excellent coéqui­pier : il peut être cou­plé à un sys­tème de refroi­dis­se­ment ou être uti­li­sé comme moyen de sto­ckage de la pro­duc­tion d’élec­tri­ci­té renouvelable.

En inté­grant une varié­té de res­sources locales, le chauf­fage urbain est un for­mi­dable levier pour de nom­breuses tran­si­tions locales. Il per­met aux auto­ri­tés publiques locales d’a­gir sur la décar­bo­ni­sa­tion, la pol­lu­tion de l’air, la pau­vre­té éner­gé­tique, etc. Il peut même deve­nir un objet de démo­cra­tie locale si les citoyens sont inté­grés à sa pla­ni­fi­ca­tion et à sa gou­ver­nance. Il peut éga­le­ment pro­mou­voir la sou­ve­rai­ne­té éner­gé­tique locale en garan­tis­sant un appro­vi­sion­ne­ment éner­gé­tique local et en rédui­sant la dépen­dance éner­gé­tique. Par exemple, Dun­kerque est le plus grand sys­tème de chauf­fage urbain fran­çais basé sur la récu­pé­ra­tion de cha­leur indus­trielle. Depuis la crise pétro­lière, la muni­ci­pa­li­té sou­hai­tait dis­po­ser d’une plus grande sou­ve­rai­ne­té éner­gé­tique et être en mesure de contrô­ler les prix de la cha­leur. Elle a donc déve­lop­pé en 1986 un sys­tème de chauf­fage urbain récu­pé­rant la cha­leur rési­duelle d’Ar­ce­lor-Mit­tal, un impor­tant fabri­cant d’a­cier. Grâce à cette récu­pé­ra­tion, Arce­lor-Mit­tal doit brû­ler moins de gaz, ce qui amé­liore la qua­li­té de l’air et l’at­trac­ti­vi­té locale.

En 2009, le Fonds cha­leur, une sub­ven­tion publique fran­çaise sou­te­nant le déve­lop­pe­ment de la cha­leur renou­ve­lable, a été mis en place. Il vise à rendre la cha­leur renou­ve­lable et de récu­pé­ra­tion com­pé­ti­tive par rap­port aux solu­tions basées sur le gaz. Il a par­ti­ci­pé à la sécu­ri­sa­tion des réseaux de cha­leur géo­ther­miques res­tants et a aidé au déve­lop­pe­ment de nou­veaux réseaux, basés sur au moins 50 % de cha­leur renou­ve­lable ou de récu­pé­ra­tion. Grâce à cette nou­velle dyna­mique, la France compte aujourd’­hui 898 sys­tèmes de chauf­fage urbain en fonc­tion­ne­ment, avec 62,6 % de pro­duc­tion de cha­leur renou­ve­lable ou de récu­pé­ra­tion en moyenne⁵.

Vous avez pro­ba­ble­ment déjà enten­du par­ler de l’élec­tri­ci­té verte pro­duite par des éoliennes ou des pan­neaux solaires. Vous avez pro­ba­ble­ment enten­du par­ler du bio­gaz, des gaz verts et de l’hy­dro­gène. Mais avez-vous enten­du par­ler des sys­tèmes de chauf­fage urbain durables ? Pou­vez-vous citer une entre­prise qui four­nit du chauf­fage urbain ?

Le chauf­fage urbain est sous-repré­sen­té dans le sec­teur de l’éner­gie et peu d’ins­ti­tu­tions défendent ces sys­tèmes de manière visible. Le prin­ci­pal réseau euro­péen de pro­mo­tion du chauf­fage urbain s’ap­pelle Euro­heat & Power… Un nom qui ne donne aucune indi­ca­tion expli­cite sur son orien­ta­tion vers l’éner­gie urbaine. De nom­breuses entre­prises fran­çaises four­nis­sant du chauf­fage urbain sont éga­le­ment des actrices majeures des mar­chés de l’élec­tri­ci­té et du gaz, ce qui peut entraî­ner des conflits d’in­té­rêts internes. En outre, cer­tains pays – comme la France – ont his­to­ri­que­ment fait le choix poli­tique de déve­lop­per les réseaux de gaz et d’élec­tri­ci­té au niveau national.

Le chauf­fage urbain est sous-repré­sen­té dans le sec­teur de l’éner­gie et peu d’ins­ti­tu­tions défendent ces sys­tèmes de manière visible.

Avec ces deux ser­vices en place et la sous-repré­sen­ta­tion du chauf­fage urbain, il peut être dif­fi­cile pour les auto­ri­tés publiques locales 1) d’ac­qué­rir des connais­sances sur le chauf­fage urbain, 2) de jus­ti­fier le déve­lop­pe­ment d’un nou­veau ser­vice éner­gé­tique alors que deux ser­vices sont déjà plei­ne­ment opé­ra­tion­nels et capables de four­nir de la cha­leur. Pour ajou­ter au deuxième point, un sys­tème de chauf­fage urbain doit avoir un niveau éle­vé de demande de cha­leur et de den­si­té pour être éco­no­mi­que­ment viable. Dans les endroits où il n’y a pas de connexion obli­ga­toire au sys­tème, il peut être dif­fi­cile d’at­teindre et de garan­tir ce niveau de demande. En effet, il existe de nom­breuses solu­tions – durables ou non – pour obte­nir du chauf­fage et de l’eau chaude : chau­dières indi­vi­duelles au gaz ou au fioul, chauf­fage élec­trique, pompe à cha­leur indi­vi­duelle, pan­neaux solaires ther­miques, etc. Cer­taines de ces solu­tions sont éga­le­ment sou­te­nues par les poli­tiques publiques, comme la mise en place de pompes à cha­leur indi­vi­duelles ou le chauf­fage élec­trique – un moyen de chauf­fage très peu effi­cace, mais assez déve­lop­pé en France en rai­son du faible prix de l’élec­tri­ci­té et des poli­tiques de sou­tien à l’élec­tri­ci­té d’o­ri­gine nucléaire.

Deux élé­ments rendent encore plus dif­fi­cile la visi­bi­li­té du chauf­fage urbain. Tout d’a­bord, son invi­si­bi­li­té ! Tout le sys­tème est sou­ter­rain, et la cha­leur n’est pas aus­si visible dans nos pay­sages que l’élec­tri­ci­té. Les seules par­ties visibles sont les plantes, ce qui peut conduire à une opi­nion plu­tôt impo­pu­laire sur le chauf­fage urbain… Deuxiè­me­ment, la décon­nexion avec les uti­li­sa­teurs finaux. Comme nous l’a­vons déjà men­tion­né, le chauf­fage urbain est dis­tinct du sys­tème secon­daire. Les clients sont les pro­prié­taires des bâti­ments, et non les uti­li­sa­teurs finaux, et il n’y a pas de lien direct entre les uti­li­sa­teurs de cha­leur et les acteurs du chauf­fage urbain. De nom­breux clients ne savent même pas qu’ils sont appro­vi­sion­nés en cha­leur par le chauf­fage urbain !