Les sources d’alimentation en EnR&R d’un réseau de chaleur sont multiples et représentent pour chacune d’elles des caractéristiques propres à leur bonne mise en œuvre. Localement, il est nécessaire de pouvoir identifier quelles ressources sont disponibles sur le territoire et identifier les sources de production déjà existantes dans un objectif de mutualisation et d'optimisation.

Les sources de production d'EnR

Les EnR pouvant alimenter les réseaux de chaleur sont les suivantes :

• La géothermie, dont les sources d’approvisionnement se distinguent en deux catégories :

  • La géothermie de surface ou superficielle, dont la récupération de chaleur à basse température (environ 30°C), s’effectue jusqu’à 200 mètres de profondeur. Cette solution s’accompagne d’une pompe à chaleur (PAC) géothermique eau/eau permettant de rehausser les températures pour un usage adapté en chauffage et en eau chaude sanitaire (ECS). Les objectifs prévoient un triplement de la production de géothermie de surface, passant de 3,2 TWh en 2022 à 10 TWh produit en 2030.

  • La géothermie profonde, dont les infrastructures permettent de prélever de la chaleur à plusieurs centaines de mètres de profondeur jusqu’à plusieurs milliers de mètres selon les conditions géologiques. La température recherchée est supérieure à 30°C et peut aller jusqu’à 90°C. Cette solution, en règle générale très coûteuse et très technique, nécessite un accompagnement particulier pour son développement. Les objectifs prévoient un triplement de la production de géothermie profonde, passant de 2,2 TWh en 2022 à 6 TWh en 2030.

• La biomasse, essentiellement composée de bois-énergie pour une utilisation dans les réseaux de chaleur (plaquettes forestières, déchets de bois…) , permet de valoriser des produits issus de la sylviculture, des produits de l’élagage, ainsi que l’usage du bois en fin de vie. Les objectifs prévoient une augmentation de la production passant de 110,7 TWh en 2022 à 138 TWh en 2030. La trajectoire empruntée comprend également une règlementation plus stricte des usages en biomasse à des fins énergétiques avec une volonté nationale de maîtriser les consommations pour les relocaliser au plus proche de la source de production d'énergie.

• Le biométhane, dans une moindre mesure, vient se substituer au gaz naturel fossile dans les chaudières gaz qui servent généralement d'appoint et de secours lors des pics de consommation d'énergie.

• La cogénération, dont les apports sont également assez faibles mais peuvent servir d’appoint au mix énergétique du réseau.

• Le solaire thermique, en plein essor, dont les apports pour les réseaux de chaleur sont encore peu développés. Un potentiel de raccordement direct aux réseaux de chaleur existe, accompagné par un usage déjà présent dans les boucles d'eau chaudes alimentant les bâtiments pour l'eau chaude sanitaire (ECS). Les objectifs de la PPE3 prévoient une multiplication par quatre de la production passant d'1,5 TWh en 2022 pour atteindre 6 TWh en 2030.

Les sources de production d'Énergie renouvelable et de récupération (EnR&R)

Focus sur les différentes énergies de récupération pouvant alimenter les réseaux de chaleur et de froid :

• La récupération de chaleur sur les eaux usées de stations d’épuration (STEP), essentiellement de la récupération de chaleur à basse température.

• La récupération de chaleur fatale générée lors de procédés industriels :

  • La chaleur fatale peut être récupérée sur des Unité de valorisation énergétique (UVE),

  • Autres procédés industriels générant de la chaleur.

• La chaleur fatale générée par les datas centers, une solution encore peu exploitée du fait de leur récente implantation dans les territoires.

• Les combustibles solides de récupération (CSR) offrent une voie de valorisation énergétique à des matériaux qui n’ont pas trouvé de valorisation matière. Ils peuvent être ainsi utilisés pour produire de la chaleur de récupération afin d’alimenter les réseaux de chaleur. Leur utilisation nécessite un fort développement, pour passer de 0,2 TWh en 2022 à une production estimée de 10 TWh prévue par la PPE3 à horizon 2030. 

Les réseaux de chaleur sont tributaires de l'augmentation des productions de sources de chaleur des EnR&R. Leurs caractéristiques multi-énergies et proche du territoire favorisent leur développement et offrent de nouvelles perspectives de raccordements lors de la création de nouveau réseaux, de leur optimisation ou de leur agrandissement. La réflexion du mix énergétique d'un réseau de chaleur doit se faire en prenant en compte l'ensemble des solutions disponibles sur le territoire de développement identifié.