Comment fonctionnent les réseaux de chaleur ?

Techniquement, ce n’est pas simple… Les réseaux de chaleur sont des systèmes de distribution de chaleur produite de façon centralisée, permettant de desservir plusieurs usagers. Des collectivités ont recours à ce procédé pour fournir en chauffage des ensembles de bâtiments sur leur territoire. Ces réseaux comprennent une ou plusieurs unités de production de chaleur, un réseau de distribution primaire qui transporte la chaleur par un fluide caloporteur (très souvent de l’eau à haute température) et des sous-stations d’échange qui desservent les bâtiments par un réseau de distribution secondaire. Équipés de systèmes de traitement des fumées perfectionnés, ils ont un moindre impact sur la qualité de l’air que des systèmes de chauffage individuels.

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Ce schéma montre la circulation de la chaleur à partir d’une unité de production vers différents types de bâtiments : bâtiments publics, logements collectifs, bureaux, logements individuels. Le réseau de chaleur comprend, outre une unité de production, un réseau de distribution primaire qui transporte la chaleur par un fluide caloporteur (très souvent de l’eau à haute température) et des sous-stations d’échange qui desservent les bâtiments par un réseau de distribution secondaire. (Source : Cerema)

La part prépondérante des énergies renouvelables

Si le gaz naturel (y compris le biogaz) représente encore 35 % de l’énergie consommée par les réseaux de chaleur, leur intérêt est d’offrir désormais l’opportunité de décarboner la production de chaleur en exploitant des énergies renouvelables et de récupération : la biomasse (bois, résidus agricoles, cultures énergétiques), la géothermie, qui permet de récupérer la chaleur de nappes aquifères profondes, ou encore l’énergie de récupération issue d’usines d’incinération des ordures ménagères ou de sites industriels. Ces énergies renouvelables et de récupération représentent au total près de 60 % de l’énergie consommée par les réseaux de chaleur (données 2021).
En 2021, les réseaux français ont consommé 39 TWh d’énergie et ont délivré 30 TWh de chaleur (en hausse de 17 % par rapport à 2020).

Quelles perspectives d’avenir ?

La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte du 17 août 2015 prévoit, d’ici à 2030, la multiplication par cinq de la quantité de chaleur et de froid renouvelable et de récupération livrée par les réseaux. Sur le plan technique, de nouveaux procédés apparaissent. L’extraction de chaleur de la géothermie peu profonde ou des eaux usées pour la transférer au réseau par des pompes à chaleur devient possible pour chauffer des bâtiments neufs qui consomment peu d’énergie.

À noter : le gouvernement vient de présenter un plan visant à accélérer le déploiement de la géothermie, qui ambitionne notamment de faire émerger d’ici à 2030 une trentaine de nouveaux projets de géothermie destinés à alimenter des réseaux de chaleur, qui ne sont encore que 5 % à y recourir.

Répartition des sources d’énergie des réseaux de chaleur (données 2021)

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Répartition des sources d’énergie des réseaux de chaleur (données 2021)