Dossier : Mieux utiliser la chaleur

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Décryptages

Chaleur : une utilisation inégale dans le monde

L’utilisation des réseaux de chaleur est très contrastée dans le monde. Les Etats-Unis, qui en ont été le berceau à partir de 1877, n’assurent avec eux que 4 % de leurs besoins (voir encadré). La Russie est championne du monde (55 %) mais avec des réseaux petits et vieillis. La Chine se développe très vite. L’Europe présente de grandes disparités.

La ville de New York est dotée d'un des plus grands et des plus anciens réseaux de chaleur © AFP / D.EMMERT

Une utilisation contrastée de la chaleur dans le monde

La Russie est championne du monde, avec plus de 17 000 systèmes de chauffage, desservant 44 millions de clients.  Elle représente à elle seule 55 % de la puissanceEn physique, la puissance représente la quantité d'énergie fournie par un système par unité de temps... de chauffage urbain installée dans le monde. Mais il s’agit de petits réseaux, anciens et souvent mal entretenus. Ils sont alimentés à 98 % par des énergies fossiles, dont 75 % de gaz naturel. A l’inverse, le chauffage urbain n’est apparu en Chine que dans les années 1980, mais il est moderne et se développe rapidement, parallèlement à la croissance du pays. En 2007, on estimait que 3 milliards de m² de surfaces bâties chinoises étaient ainsi chauffées par des réseaux de chaleurAujourd'hui, en thermodynamique statistique, la chaleur désigne un transfert d'agitation thermique des particules composant la matière..., reposant essentiellement sur la cogénération La cogénération consiste à produire en même temps et grâce à la même installation de la chaleur (énergie thermique) et de l’électricité....

En Europe, le Nord, l’Est et le Centre sont mieux dotés que le reste du continent. Des taux de pénétration de 50 % sont atteints en Finlande, en Lituanie, au Danemark. L’Allemagne (13 %) est bien mieux placée que la France (5 %) qui précède de peu le Royaume-Uni et les Pays-Bas.

En France, les 450 réseaux recensés desservent environ 2,1 millions d’équivalents-logements, dont 2/3 dans le secteur résidentiel. Les réseaux sont alimentés à plus de 70 % par des énergies fossiles. Selon les objectifs du Grenelle de l’environnement, le nombre de raccordement devrait être triplé d’ici 2020 et la part des énergies renouvelablesOn appelle énergie renouvelable une source d'énergie dont le renouvellement naturel est immédiat ou très rapide... portée à 75 %1.

Des exemples de réseaux largement développés et performants 

  • Dunkerque (France)2

Le réseau de chauffage urbain des Deux Synthes à Dunkerque, lancé à partir de 1985, constitue le plus grand réseau français de récupération de chaleur industrielle, grâce à la présence du site sidérurgique d’ArcelorMittal. Deux hottes de captation récupèrent la chaleur issue des hauts fourneaux. Elle assure de 55 à 60 % de la chaleur totale du réseau, le complément étant apporté par des centrales de cogénération (électricité + chaleur). Via 50 km de canalisation, la chaleur est distribuée à 180 bâtiments, 6 000 logements sociaux et privés, le centre hospitalier, des établissements scolaires et d’autres installations publiques. Le système est neutre carbone (hors installation) et 90 % des poussières industrielles sont récupérées, améliorant la qualité de l’air.
 

  • Göteborg (Suède)3

60 % des habitants de l’agglomération de Göteborg, la deuxième ville suédoise, sont alimentés en chaleur et en eau chaude par un système collectif. La chaleur est assurée à 80 % par les processus de récupération (27 % par l’incinérationL’incinération est une technique de transformation des déchets en énergie... des déchets, 30 % par la chaleur des raffineries, 19 % par celle des centrales électriques, et 5 % par les eaux usées). Les sources renouvelables assurant 15 % de la production directe, les énergies fossiles ne représentent plus que 5 %. La caractéristique la plus remarquable du système est son développement très progressif, grâce à une action continue des autorités. Tout démarre en 1953, avec une, puis deux centrales au fuel. Dans les années 70, devant la montée du prix du pétrolePétrole non raffiné., les solutions alternatives sont poussées, avec la récupération de la chaleur des eaux usées, de l’incinération de déchets et de deux raffineries. En 1990, un réseau de froid est ajouté, en utilisant les eaux d’une rivière. L’an 2000 voit l’arrivée de centrales à bois.
 

  • Fredericia (Danemark)4

Grande ville portuaire du Danemark, Fredericia installa à partir de 1983 un réseau de chauffage urbain fondé sur la récupération de chaleur d’une usine d’engrais, d’une raffinerieUne raffinerie de pétrole est une installation industrielle dans laquelle on transforme le brut en produits pétroliers adaptés à différentes... et de centrales d’incinération. Quatre autres communes environnantes mirent en place des systèmes équivalents et s’interconnectèrent, donnant naissance à un vaste ensemble intégré, assurant l’alimentation de 55 000 foyers via un réseau de 75 km. Cette intégration reste la caractéristique du système : le pilotage, centralisé dans des salles de contrôle ultra modernes, assure un ensemble très performant, avec des pertes de chaleur réduites à 3 %. Il permet une économie annuelle estimée à 130 millions de litres de carburantsUn carburant est un combustible liquide (comme l'essence), gazeux (comme le GPLc) ou solide (comme un propergol)... fossiles.

 

Les vapeurs de New YorkDes nuages de vapeur qui surgissent du sous-sol et s’élèvent entre les gratte-ciel : l’image est partie intégrante du paysage new yorkais. La grande métropole nord-américaine a le plus grand réseau de chauffage urbain du monde et l’un des plus anciens - créé en 1882. Il irrigue Manhattan de ses 170 km de canalisations qui alimentent 1 800 bâtiments, de l'Empire State Building à l’immeuble des Nations Unies. Sa puissance est le double du réseau parisien, lui-même important. Notons que les volutes qui s’échappent du sous-sol ne sont pas des « fuites », mais proviennent du contact d’eaux souterraines avec les canalisations chaudes.

 

Sources :

(1) Ministère environnement
(2) Ville de Dunkerque
(3) Ville de Göteborg
(4) Ville de Frédéricia