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Transition énergétique : il reste des pistes encore largement sous-exploitées

Comment libérer le potentiel des réseaux de chaleur

avec Johanna Ayrault, chercheuse postdoctorale à l'école MINES Paristech
Le 18 septembre 2024 |
7 min. de lecture
Johanna Ayrault
Johanna Ayrault
chercheuse postdoctorale à l'école MINES Paristech
En bref
  • Les réseaux de chaleur posent des problèmes sociétaux et environnementaux.
  • Le contexte incertain, la complexité et le manque de transparence des systèmes existants entravent le développement de réseaux de chaleur plus durables.
  • Il est nécessaire de rétablir la confiance entre les parties prenantes pour que la co-création puisse débloquer leur développement.
  • Les pratiques de co-création nécessiteront de nouvelles compétences, de la conception de la gouvernance à la sécurisation des ressources.

Les réseaux de cha­leur sont des infra­struc­tures de chauf­fage col­lec­tif appar­te­nant aux auto­ri­tés publiques locales. Ils dis­tri­buent la cha­leur à par­tir d’u­ni­tés de pro­duc­tion (chau­dières cen­tra­li­sées, cen­trales géo­ther­miques, « pro­som­ma­teurs ») vers des bâti­ments connec­tés (hôpi­taux, loge­ments sociaux, mai­sons indi­vi­duelles) par l’in­ter­mé­diaire d’un fluide – géné­ra­le­ment de l’eau sur­chauf­fée. Par exemple, la com­po­si­tion de l’offre et les pro­fils des consom­ma­teurs varient beau­coup d’un pays à l’autre, en fonc­tion des res­sources dis­po­nibles et de la den­si­té éner­gé­tique de la région. Si le chauf­fage urbain est encore lar­ge­ment basé sur les com­bus­tibles fos­siles dans l’UE, de plus en plus de sources de cha­leur renou­ve­lables et de déchets sont inté­grés à l’offre, ce qui en fait un for­mi­dable levier pour la tran­si­tion éner­gé­tique1.

#1 Le chauffage urbain public est confronté à des défis environnementaux et sociétaux

La mise en place d’un réseau de cha­leur neutre en car­bone néces­site un chan­ge­ment des moyens de pro­duc­tion de cha­leur, qui doivent pas­ser de méthodes à forte inten­si­té fos­sile à des méthodes décar­bo­nées. Cepen­dant, la décar­bo­ni­sa­tion peut emprun­ter de nom­breuses voies. Il n’existe pas de solu­tion claire et opti­male quel que soit le contexte. Pour trou­ver la solu­tion la plus res­pec­tueuse de l’en­vi­ron­ne­ment, il faut sou­vent uti­li­ser les res­sources locales, une varié­té de sources de cha­leur et, coor­don­ner de mul­tiples acteurs locaux (dont la plu­part ne sont pas des pro­fes­sion­nels du mar­ché du chauf­fage). La sécu­ri­sa­tion des res­sources locales (comme la cha­leur rési­duelle des indus­tries locales ou les res­sources en bio­masse) est un défi qui doit être rele­vé pour enga­ger des inves­tis­se­ments à long terme. Plu­sieurs pro­jets euro­péens se sont atta­qués à ce pro­blème pré­cis, en essayant de pro­po­ser des méca­nismes et des clauses contrac­tuelles pour sécu­ri­ser les res­sources locales et libé­rer le poten­tiel d’in­ves­tis­se­ment2. Cer­taines auto­ri­tés publiques – par exemple à Dun­kerque – jouent éga­le­ment un rôle dans la faci­li­ta­tion de ces par­te­na­riats, en four­nis­sant des assu­rances aux indus­triels (débou­ché de pro­duc­tion, etc.).

Une autre incer­ti­tude pro­vient de la défi­ni­tion du chauf­fage urbain « durable ». Elle peut varier en fonc­tion des déci­sions poli­tiques. Cer­tains pays, comme le Dane­mark, ont déjà aban­don­né les sources de cha­leur à forte inten­si­té de car­bone au pro­fit de chau­dières à bio­masse, grâce à des mesures d’incitation. Ces nou­velles infra­struc­tures ont une durée de vie de plu­sieurs décen­nies, mais leur équi­libre finan­cier est mena­cé. La dura­bi­li­té de la bio­masse étant de plus en plus consi­dé­rée comme pro­blé­ma­tique au niveau poli­tique, les inci­ta­tions et les sub­ven­tions pour­raient être réaf­fec­tées à d’autres tech­no­lo­gies. De même, les résul­tats de la taxo­no­mie euro­péenne peuvent avoir un impact sur la capa­ci­té d’in­ves­tis­se­ment dans cer­taines technologies. 

Dans l’en­semble, le pas­sage à un réseau de cha­leur durable néces­site des inves­tis­se­ments à long terme. Mais il y a un niveau éle­vé d’in­cer­ti­tude sur ce qui serait le meilleur inves­tis­se­ment pour aujourd’­hui et pour demain, ain­si qu’un manque de savoir-faire sur la sécu­ri­sa­tion des res­sources locales dans les pro­jets à long terme. Ces inves­tis­se­ments à long terme et la concep­tion géné­rale de l’in­fra­struc­ture font des réseaux de cha­leur un véri­table mono­pole ; il y a rare­ment plu­sieurs opé­ra­teurs de chauf­fage urbain dans la même zone, ce qui signi­fie que contrai­re­ment à d’autres infra­struc­tures éner­gé­tiques, vous ne pou­vez pas chan­ger votre abon­ne­ment d’un opé­ra­teur à l’autre. Cet effet de ver­rouillage peut être per­çu comme une charge par le consom­ma­teur final, d’au­tant plus qu’il n’est géné­ra­le­ment pas l’a­bon­né. En France, les réseaux de cha­leur rac­cordent des immeubles et non des loge­ments indi­vi­duels. L’in­ter­lo­cu­teur prin­ci­pal de l’o­pé­ra­teur du réseau est donc le pro­prié­taire du bâti­ment, et non l’u­ti­li­sa­teur final de la cha­leur. Cela signi­fie que l’u­ti­li­sa­teur final a très peu de pou­voir sur la four­ni­ture de cha­leur : l’u­ti­li­sa­teur ne peut pas choi­sir l’o­pé­ra­teur (qui est dési­gné par l’au­to­ri­té publique – comme la muni­ci­pa­li­té – sur la base d’un appel d’offres public), dans cer­tains cas il ne peut pas choi­sir si l’im­meuble est connec­té ou non au réseau (en par­ti­cu­lier pour les loge­ments sociaux), et s’il n’y a pas de comp­teurs indi­vi­duels, il n’a pas les moyens d’op­ti­mi­ser le niveau de chauf­fage de son loge­ment, qui est prin­ci­pa­le­ment contrô­lé au niveau de l’im­meuble. Enfin, lorsque celui-ci paie le chauf­fage, l’u­ti­li­sa­teur final reçoit sou­vent une fac­ture du pro­prié­taire de l’im­meuble, qui com­prend « chauf­fage et autres charges », ce qui rend dif­fi­cile la com­pré­hen­sion de la tari­fi­ca­tion du chauf­fage et des moyens d’ac­tion dont il dis­pose pour réduire sa facture. 

Ce pro­blème est encore ampli­fié par le fait que de mul­tiples acteurs sont impli­qués dans les réseaux de cha­leur, ce qui rend dif­fi­cile le par­tage des res­pon­sa­bi­li­tés et crée une cer­taine opa­ci­té dans la com­mu­ni­ca­tion. Par exemple, dans le cas d’un défaut de livrai­son de cha­leur pour un appar­te­ment dans un loge­ment social, le pro­blème peut venir du sys­tème glo­bal de chauf­fage urbain. La res­pon­sa­bi­li­té est donc par­ta­gée entre l’au­to­ri­té publique et l’o­pé­ra­teur du réseau, selon le type de contrat régis­sant l’ex­ploi­ta­tion du réseau. Le pro­blème peut éga­le­ment pro­ve­nir de la main­te­nance du sys­tème de chauf­fage de l’im­meuble. Dans ce cas, la res­pon­sa­bi­li­té est par­ta­gée entre le pro­prié­taire du bâti­ment et l’en­tre­prise char­gée de la main­te­nance de ce réseau secon­daire. Les pro­blèmes d’a­che­mi­ne­ment de la cha­leur peuvent éga­le­ment être dus à un manque d’i­so­la­tion, ce qui relève de la res­pon­sa­bi­li­té du pro­prié­taire de l’im­meuble. La com­mu­ni­ca­tion entre tous ces acteurs n’est pas tou­jours opti­male. Par exemple, le rap­port 2021 du Gene­ral Accoun­ting Office sou­ligne le manque de trans­pa­rence sur la gou­ver­nance du chauf­fage urbain – en par­ti­cu­lier dans les cas de délé­ga­tion de ser­vice public sous forme de conces­sions – ce qui conduit l’au­to­ri­té publique pro­prié­taire du réseau à avoir un contrôle limi­té sur son propre ser­vice public3.

#2 La co-création peut contribuer à débloquer le développement du chauffage urbain durable

La co-créa­tion est un pro­ces­sus de col­la­bo­ra­tion entre les acteurs locaux pour trou­ver des solu­tions inno­vantes aux enjeux publics4. Elle per­met d’in­té­grer dans la concep­tion et l’ex­ploi­ta­tion du réseau une varié­té d’acteurs qui, autre­ment, seraient can­ton­nés dans des rôles pré­dé­fi­nis et, ne par­ti­ci­pe­raient pas à la gou­ver­nance du réseau (clients, asso­cia­tions de citoyens, etc.).

En rai­son de son approche col­la­bo­ra­tive et ouverte, la co-créa­tion s’ins­crit dans une dyna­mique glo­bale de reprise en main par les muni­ci­pa­li­tés et les auto­ri­tés publiques de leurs ser­vices publics dont l’ex­ploi­ta­tion a long­temps été délé­guée à des opé­ra­teurs pri­vés. Les réseaux de cha­leur font désor­mais par­tie de la pla­ni­fi­ca­tion stra­té­gique des auto­ri­tés publiques, qui ont de nou­velles exi­gences à l’é­gard de ces opé­ra­teurs – comme la neu­tra­li­té car­bone, la com­mu­ni­ca­tion avec les citoyens, etc. – et sou­haitent s’im­pli­quer plus étroi­te­ment dans la gou­ver­nance du réseau. 

En étant inté­grée à l’en­semble du cycle de vie de l’in­fra­struc­ture – ou au moins à son contrat d’ex­ploi­ta­tion – la co-créa­tion peut favo­ri­ser son déve­lop­pe­ment en répon­dant aux défis men­tion­nés ci-des­sous (tableau 1).

#3 Plusieurs aspects doivent être pris en compte lors de la conception d’une approche de co-création

La co-créa­tion néces­site un effort sou­te­nu pen­dant toute la durée de vie de l’in­fra­struc­ture. Comme pour tout pro­ces­sus rela­tion­nel, les res­sources doivent être enga­gées sur le long terme pour garan­tir le suc­cès du pro­ces­sus. Voi­ci quatre prin­cipes qui peuvent faci­li­ter l’in­té­gra­tion de la co-créa­tion dans un pro­jet de chauf­fage urbain.

S’en­ga­ger avec les par­ties pre­nantes : Une condi­tion préa­lable pour s’en­ga­ger dans un pro­ces­sus de co-créa­tion est de prendre le temps de com­prendre le ter­ri­toire. La co-créa­tion émerge de besoins et d’en­jeux com­muns. Par consé­quent, il est néces­saire de bien com­prendre les prin­ci­paux enjeux locaux et la dyna­mique exis­tante pour y répondre afin de mettre en place un pro­ces­sus de co-créa­tion per­ti­nent. Cette pre­mière étape peut éga­le­ment être un moyen d’ap­prendre à connaître les acteurs locaux si vous n’êtes pas fami­lier avec l’é­co­sys­tème. Un aspect inté­res­sant de cette pre­mière per­cep­tion du ter­ri­toire est l’exa­men des méthodes exis­tantes uti­li­sées, par exemple, pour la démo­cra­tie locale, la com­mu­ni­ca­tion et la par­ti­ci­pa­tion. Plus le pro­ces­sus de co-créa­tion s’ap­puie sur l’exis­tant, plus il sera facile d’a­me­ner les gens à s’en­ga­ger à aller un peu plus loin dans leur approche. 

Sou­te­nir la co-créa­tion par la gou­ver­nance : Pour inté­grer la co-créa­tion le mieux pos­sible (et pas seule­ment en réac­tion à une crise), il est néces­saire de mettre en place une stra­té­gie d’en­ga­ge­ment à long terme. En géné­ral, les par­ties pre­nantes ne réa­lisent que la co-créa­tion peut être inté­res­sante que lors­qu’elles sont confron­tées à une crise. Or, la crise n’est pas le meilleur moment pour s’en­ga­ger dans un pro­ces­sus de co-créa­tion, car les gens sont pola­ri­sés autour d’une ques­tion spé­ci­fique. Il est géné­ra­le­ment plus facile d’in­té­grer la co-créa­tion dès la concep­tion des pro­jets, lorsque tout le monde s’en­gage à tra­vailler ensemble à la réso­lu­tion d’un pro­blème com­mun. Tou­te­fois, pour main­te­nir cette dyna­mique et la rendre effi­cace en cas de crise, ce pro­ces­sus de co-créa­tion pour­rait être inté­gré dans des accords gou­ver­ne­men­taux. Ces accords défi­nissent les rôles des par­ties pre­nantes, leur péri­mètre d’in­fluence et le pro­ces­sus de prise de déci­sion. Ils peuvent être incar­nés par une varié­té de for­mats d’en­ga­ge­ment, conçus pour dif­fé­rents moments du cycle de vie du pro­jet, des enjeux et des par­ties pre­nantes correspondantes. 

Garan­tir les res­sources néces­saires tant en interne (pour les orga­ni­sa­tions par­ti­ci­pantes) qu’en externe, afin de sus­ci­ter un cer­tain enga­ge­ment en faveur de ces res­sources et d’un chan­ge­ment cultu­rel. La co-créa­tion requiert des res­sources et des com­pé­tences spé­ci­fiques, dif­fé­rentes des com­pé­tences tech­niques ou com­mer­ciales qui sont au cœur des équipes de pro­jet sur le chauf­fage urbain. S’en­ga­ger dans des pro­ces­sus de co-créa­tion à long terme signi­fie garan­tir des res­sources internes à l’or­ga­ni­sa­tion par­ti­ci­pante – par exemple, les per­sonnes par­ti­ci­pant au pro­ces­sus de co-créa­tion, mais aus­si les équipes de sou­tien pour concré­ti­ser les actions déci­dées – et externes en garan­tis­sant l’en­ga­ge­ment des par­ties pre­nantes ciblées, qui peuvent être en dehors des par­ties pre­nantes habi­tuelles du chauf­fage urbain. Par exemple, lors de la concep­tion d’a­te­liers de co-créa­tion avec les citoyens pour conce­voir la recon­fi­gu­ra­tion d’une rue où le chauf­fage urbain va s’é­tendre, il est impor­tant de com­prendre com­ment inci­ter les citoyens à venir et à main­te­nir leur enga­ge­ment sur le long terme. Enfin, la co-créa­tion implique un chan­ge­ment cultu­rel majeur, en décen­tra­li­sant la prise de déci­sion et en ren­dant l’in­fra­struc­ture publique plus démo­cra­tique. L’im­por­tance de ce chan­ge­ment cultu­rel et la néces­si­té de l’ac­com­pa­gner ne doivent pas être mini­mi­sées si l’on veut conce­voir un pro­ces­sus de co-créa­tion solide.

Contrô­ler l’im­pact : Un der­nier prin­cipe en matière de co-créa­tion est de conce­voir dès le départ un sys­tème de sui­vi du pro­ces­sus lui-même (Qui est inté­gré ?  Quelles actions ont été entre­prises ? etc.) et de l’é­co­sys­tème (Le péri­mètre du pro­ces­sus de co-créa­tion doit-il varier ? Faut-il inté­grer de nou­velles par­ties pre­nantes au pro­ces­sus de co-créa­tion ?). Les per­sonnes qui s’en­gagent dans la co-créa­tion doivent être res­pon­sables de leurs actions et s’ef­for­cer de tou­jours s’a­mé­lio­rer. La co-créa­tion n’est pas une fin en soi, mais un moyen de prendre des déci­sions. Ces déci­sions doivent débou­cher sur des actions concrètes qui contri­buent à résoudre des pro­blèmes locaux réels. Par ailleurs, la co-créa­tion n’est jamais tota­le­ment ache­vée, mais tou­jours en cours de construc­tion. Le pro­ces­sus doit tou­jours être réadap­té, pour faire face aux nou­veaux enjeux, aux nou­velles demandes, aux nou­veaux groupes de par­ties pre­nantes, etc. Au fur et à mesure que la culture de col­la­bo­ra­tion se répand, de nou­velles formes de col­la­bo­ra­tion peuvent émer­ger et entraî­ner une refonte com­plète du pro­ces­sus de co-création.

1Euro­pean Com­mis­sion, Direc­to­rate-Gene­ral for Ener­gy, Bac­quet, A., Galin­do Fernán­dez, M., Oger, A. et al., Dis­trict hea­ting and cooling in the Euro­pean Union – Over­view of mar­kets and regu­la­to­ry fra­me­works under the revi­sed Rene­wable Ener­gy Direc­tive, Publi­ca­tions Office of the Euro­pean Union, 2022, https://​data​.euro​pa​.eu/​d​o​i​/​1​0​.​2​8​3​3​/​9​62525
2Lygne­rud, Kris­ti­na, Wheat­croft, Edward & Wynn, Hen­ry, 2019. Contracts, Busi­ness Models and Bar­riers to Inves­ting in Low Tem­pe­ra­ture Dis­trict Hea­ting Pro­jects. Applied Sciences, 9(15).
3Cour des comptes (Gene­ral Accoun­ting Office), 2021. Le chauf­fage urbain : une contri­bu­tion effi­cace à la tran­si­tion éner­gé­tique insuf­fi­sam­ment exploi­tée.
4Tor­fing, Jacob, Soren­sen, Eva & Roi­se­land, Asb­jorn, 2016. Trans­for­ming the Public Sec­tor into an Are­na for Co-crea­tion : Bar­riers, Dri­vers, Bene­fits, and Ways For­ward. Admi­nis­tra­tion & Socie­ty, 51(5).

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