Les réseaux de chaleur et de froid pour nos villes

Site de production de chaleur pour les réseaux de chaleur de ville

Face à la raréfaction des ressources, au réchauffement climatique, à l’augmentation constante de la population mondiale et des besoins en énergie, sans compter la crise énergétique qui a frappé le pays en 2022 suite au conflit entre la Russie et l’Ukraine, il est aujourd’hui urgent de faire rimer « énergie » avec « performance » et « indépendance ». Bonne nouvelle : Veolia développe des réseaux de chaleur et de froid qui permettent de produire une énergie décarbonée, locale et abordable.

Les réseaux de chaleur et de froid : qu'est-ce que c'est ?

Selon la définition du Ministère de la Transition écologique et solidaire, un réseau de chaleur ou de froid est « un système de distribution d'énergie calorifique produite de façon centralisée, permettant de desservir plusieurs usagers ». Ces consommateurs (industriels, particuliers, quartiers ou immeubles collectifs) bénéficient principalement des réseaux de chaleur et de froid pour l’eau chaude; le chauffage et la climatisation.

En France, la production de chaleur représente près de la moitié des consommations d’énergie et repose encore à majorité sur des combustibles fossiles1, dépendants du marché mondial. Ainsi, l’importance de la mise en place de ces réseaux, utilisant des énergies alternatives, n’est plus à démontrer. Cela permet en effet de fournir une énergie durable, locale, bas carbone et accessible en termes de distribution et de prix.

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Réseau de chaleur et de froid pour les villes et industries

Une réponse au défi énergétique

Dans moins de 20 ans, ce sont 9 milliards d’habitants qui peupleront la Terre et qu’il faudra loger, chauffer et rafraîchir, avec un essor de la digitalisation entraînant une hausse de 30% des besoins en énergie. Le défi est donc de trouver le bon compromis pour chauffer et rafraîchir les villes et les industries avec de nouvelles énergies. Il devient dès lors essentiel d’adapter les solutions aux ressources locales afin de diminuer la consommation d’énergie primaire et tendre vers la neutralité carbone.

Réseau de chaleur et de froid : les solutions décarbonantes

Les réseaux de chaleur et de froid apportent des réponses à l’échelle d’une communauté, d’une ville ou d’un bassin industriel, remplaçant des milliers de chauffages ou de climatisations individuels par un système industriel fiable, moderne et économiquement compétitif, ayant de plus en plus recours à des énergies renouvelables (biomasse) et revalorisées. 
Stations d’épuration, data centers, usines d’incinération, géothermie, biomasse, … sont autant de gisements de chaleur à exploiter. Les bénéfices ? Plus de performance énergétique, moins de gaz à effet de serre et une chaleur renouvelable, locale et économique.

Réseau de chaleur et de froid : les solutions Veolia

Grâce à une expertise acquise dans le monde entier, Veolia offre à ses clients des solutions innovantes de valorisation énergétique de déchets (biomasse, combustibles solides de récupération) pour décarboner la production de leur énergie . Un exemple ? L’exemple de la métropole de Lille qui récupère et transforme en énergie la vapeur issue de l’incinération de 350 000 tonnes de ses déchets pour chauffer plus de 35 000 logements avec une réduction des émissions de CO2 de 50 000 tonnes chaque année. A Pécs en Hongrie, ce sont 400 000 tonnes de CO2 par an évitées grâce à la mise en place d’une centrale de cogénération absorbant 580 000 tonnes de combustible biomasse pour produire de la chaleur et de l’électricité, chauffant plus de 31 000 logements et 450 bâtiments publics. C’est le plus grand réseau de chaleur européen alimenté par de la paille et du bois !

Le saviez-vous ? Comparées à des installations traditionnelles séparant les sources de production de chaleur et d’électricité, les unités de cogénération permettent de réaliser des économies d’énergie allant jusqu’à 10%. Et ce n’est pas tout : on constate également une réduction des émissions de CO2 de 14% par rapport à des installations alimentées au gaz, de 24% par rapport à celles alimentées au fuel et de 28% lorsqu’elles sont alimentées au charbon.

Et puis il y a l’énergie « perdue » au moment de sa production ou de son transport. C’est le cas de la chaleur fatale qui, il y a peu, était « perdue » car non captée. Aujourd’hui, elle est valorisée in situ ou à l’extérieur, dans les réseaux de chaleurs. Les data centers en sont une parfaite illustration. Si ces installations utilisent beaucoup d’énergie notamment via leurs systèmes de refroidissement, elles en perdent également beaucoup. C’est justement cette énergie s’échappant dans l’atmosphère qui est récupérée et utilisée comme cela est fait à Brunswick en Allemagne, participant ainsi à rendre l’usine autonome en énergie. Autre exemple : celui de « l’Autoroute de la chaleur ». Ce projet, développé avec la Métropole européenne de Lille (MEL), consiste à créer 40 kilomètres de canalisations souterraines pour faciliter la circulation de l’eau chauffée grâce à la combustion des déchets ménagers métropolitains. L’objectif ? Alimenter les réseaux de chaleur de la MEL  grâce à la valorisation des déchets. Le résultat ? L’émission de 50 000 tonnes de CO2 évitée chaque année.

Unique en Europe, le réseau de chaleur et de froid de 5ème génération de l’Etablissement public d’aménagement Paris-Saclay piloté par Veolia. Au programme : le développement d’un mix énergétique ambitieux alliant notamment géothermie profonde, chaleur fatale issue du supercalculateur du CNRS et récupération de chaleur issue du réseau de froid. Avec l’objectif de doubler la puissance du réseau d’ici 2028, soit l’équivalent de la consommation moyenne de 10 000 foyers chaque année en assurant un taux d’énergie renouvelable et de récupération supérieur à 50%, cette infrastructure urbaine d’échanges d’énergie permet aux bâtiments qui y sont raccordés de devenir tour à tour producteurs ou consommateurs de chaleur et de froid. Concrètement, plusieurs résidences étudiantes sont ainsi équipées de systèmes de gestion avancée de la demande énergétique, permettant de lisser les pics de consommation de chaleur sur le réseau et d’augmenter la part d’énergies renouvelables.

Centrale qui alimente un réseau chaleur de ville, réseau urbain ou encore appelé chauffage collectif

Réduction des gaz à effet de serre, indépendance énergétique, préservation des ressources, résilience des territoires…
Les réseaux de chaleur et de froid apportent des réponses concrètes aux besoins d'un monde plus durable.