Points de vue

Mieux gérer la chaleur dans l’industrie et l’habitat

Valérie Mancret-Taylor
Valérie Mancret-TaylorDirectrice Générale de l'Anah

"Le secteur des bâtiments représente en France 24 % des émissions de gaz à effet de serre et 44 % de la consommation finale d’énergie. Pour diviser par quatre ces émissions d'ici 2050, il est essentiel d’engager la rénovation massive du parc existant."

La rénovation énergétique de l’habitat, un enjeu social et environnemental

Le secteur des bâtiments (logements, bureaux, …) représente en France 24 % des émissions de gaz à effet de serre et 44 % de la consommation finale d’énergie. Pour atteindre l’objectif de diviser par quatre ces émissions en 2050, il est essentiel d’engager la rénovation massive du parc existant, notamment le résidentiel. Mme Valérie Mancret-Taylor, directrice générale de l'Agence nationale de l'habitat (Anah)1, explique le double enjeu de la rénovation énergétique pour le climat et pour l’action contre la précarité.

Environ 65 % des logements en France (près de 35 millions au total) ont été construits avant 1975, l’année de l’introduction des normes de réglementation thermique. Avant cette date, les performances énergétiques des bâtiments étaient très aléatoires, notamment entre la fin des années 1950 et le milieu des années 1970. Aujourd’hui, on peut estimer à quelque 7 millions le nombre de logements qui sont de véritables « passoires thermiques ».

La rénovation énergétique contre les logements énergivores

La rénovation énergétique se confronte d’abord à la diversité des types d’habitations. Il faut distinguer ce qui relève de l’habitat individuel (20 millions de logements) et de l’habitat collectif (15 millions). Dans une maison, toutes les façades sont exposées, ce qui n’est pas le cas pour les appartements en immeubles. La localisation, selon la situation en centre-ville, en banlieue ou en zone rurale, et selon les régions, introduit évidemment d’autres variables.

Mais c’est la situation sociale des propriétaires qui est un déterminant majeur. Sur ces 7 millions de logements « passoires », un tiers environ est occupé par des ménages qui sont des propriétaires occupants à faibles ou très faibles ressources et qui peuvent de ce fait se trouver en situation de précarité énergétique. Soit leur logement n’était pas assez isolé au départ, soit il s’est dégradé par manque d’entretien. Le résultat est le même : leurs factures de chauffage sont élevées et dépassent souvent le seuil des 10 % des ressources qui est retenu pour qualifier l’état de précarité. Pour ces personnes, une rénovation est susceptible de faire baisser leurs factures, et leur redonner du pouvoir d’achat mais la décision d’investir dans des travaux est difficile à prendre.

Dans l’habitat collectif privé, des copropriétaires peuvent aussi avoir des difficultés à prendre les décisions collégiales pour améliorer les parties commues, comme la chaufferie par exemple. Ces copropriétés – souvent fragiles financièrement - peuvent être composées de personnes âgées qui se projettent moins dans l’avenir pour entretenir leur bien ou de propriétaires primo-accédants encore très endettés par le crédit à rembourser. Il faut alors beaucoup de pédagogie et de bonnes solutions financières pour persuader les assemblées générales de se lancer dans ces travaux de rénovation énergétique. On trouve enfin des propriétaires privés qui louent des logements à des loyers faibles et qui n’ont pas toujours une grande capacité d’investissement.

Lutte contre la précarité énergétiqueLa précarité énergétique désigne l'état de personnes ou groupes qui n'ont pas d'accès suffisant et régulier, dans leur logement ou lieux de vie... et action pour le climat

C’est à ces catégories de propriétaires privés que l’Anah apporte du conseil, de l’accompagnement et des aides financières, soit directement, soit en contribuant aux programmes d’amélioration de l’habitat menés par des collectivités locales. Les missions de l’Agence vont au-delà de la lutte contre la précarité énergétique, même si c’est la plus connue aujourd’hui, avec son programme Habiter Mieux. Les missions de l’Anah sont aussi de traiter l’habitat indigne, d’adapter les logements aux besoins des personnes âgées ou en situation de handicap.

Mais lutter contre la précarité énergétique est une mission d’autant plus essentielle que les systèmes de chauffage peu vertueux, appliqués à des bâtiments mal isolés, émettent des quantités importantes de gaz à effet de serrePhénomène naturel permettant un accroissement de la température de l'atmosphère d'une planète grâce à la présence de certains gaz.... Faire sortir un ménage de la précarité énergétique est autant une action sociale qu’une action en faveur du climat.

C’est donc à la fois pour des raisons sociales et des raisons environnementales que le parc d’avant 1975 doit être réhabilité. La fin du mois et la fin du monde, selon la formule récemment apparue, marchent ensemble dans le secteur de l’habitat !

Cet habitat privé à faible efficacité énergétique, occupé par des ménages à revenus modestes, est estimé entre 1,5 et 2 millions de logements. Un objectif global a été fixé à l’Anah par le gouvernement : 120 000 rénovations par an, dont 75 000 incluant une rénovation énergétique. Nous nous en approchons. En 2017, l’Anah a contribué à la rénovation de 81 000 logements dont 52 000 sur le plan énergétique ; en 2018, nous sommes arrivés à 94 000 rénovations dont 62 000 en rénovation énergétique. En 2011, quand l’Agence a commencé son programme Habiter Mieux, il a bénéficié à 6 600 logements : nous en faisons aujourd’hui 10 fois plus. Et depuis cette date, ce sont 305 000 ménages qui ont été concernés par nos interventions. L’effet « boule de neige » est donc réel mais il est difficile à enclencher. Quand vous travaillez sur le parc de logements privés, vous n’êtes pas face à des professionnels comme des promoteurs ou des bailleurs sociaux, mais face à des particuliers, c'est-à-dire M et Mme Tout-le-monde. Il faut alors beaucoup de pédagogie et de conseil pour les accompagner dans le choix des travaux, en s’appuyant sur une réglementation stable dans le temps.

Notre programme s’inscrit dans le Plan de rénovation énergétique des bâtiments, lancé en 2017 pour 5 ans. Ce plan gouvernemental, qui concerne autant le logement social que le logement privé, inclut d’autres coups de pouce incitatifs pour des travaux d’isolation ou le remplacement d’une chaudière. Selon ce plan, à compter de 2017, chaque année, 380 000 logements privés et 120 000 logements sociaux doivent être rénovés.

 

 

Mme Valérie Mancret-Taylor est directrice générale de l’Anah (Agence nationale de l’habitat) depuis 2018. Créée en 1971, l’Agence est un établissement public placé sous la tutelle des ministères en charge de la Cohésion des territoires et des Relations avec les collectivités territoriales, de l’Action et des Comptes publics et du ministère de l’Economie et des Finances. Sa mission est d’améliorer l’état du parc de logements privés existants pour lutter contre les fractures sociales et territoriales. Son programme Habiter Mieux comporte une palette d’aides (Sérénité, Agilité et Copropriété).

 

(1) Voir le site de l’Anah : https://www.anah.fr/

Christophe Debard
Christophe DebardPrésident Exécutif d'ALLICE

"Réduire les déperditions thermiques et réutiliser celle-ci au maximum sont deux conditions essentielles pour améliorer l’efficacité énergétique dans les usines et donc assurer la transition écologique. "

Réduire la chaleur fatale dans l’industrie

La chaleurAujourd'hui, en thermodynamique statistique, la chaleur désigne un transfert d'agitation thermique des particules composant la matière... est un vecteur d’énergieSynonyme d'énergie secondaire. présent dans toutes les activités humaines, collectives ou individuelles (agriculture, industrie, habitat, transports). Réduire les déperditions thermiques et réutiliser celle-ci au maximum sont deux conditions essentielles pour améliorer l’efficacité énergétique dans les usines et donc assurer la transition écologique. Christophe Debard, président exécutif d’ALLICE, une alliance industrielle pour l’innovation, examine comment assurer le meilleur emploi de la chaleur industrielle.

L’énergie thermique est le premier poste de consommation dans l’industrie, nettement devant l’énergie électrique. En fait, dès que l’on veut fusionner ou séparer deux éléments, polymériserEn production pétrolière en mer, on appelle riser (en français tube prolongateur, peu usité) la conduite reliant... des plastiques, sécher, cuire, souder, stériliser, laver, chauffer voire refroidir, on a besoin de chaleur. Celle-ci est le plus souvent obtenue par la combustion de gaz, de fuel, de charbon, mais aussi par le recours à l’électricité.

Les plus gros consommateurs de chaleur sont sans surprise les très gros sites de l’industrie lourde (sidérurgie, métallurgie, chimie et pétrochimieLa pétrochimie est la chimie des dérivés du pétrole. Elle permet la fabrication de nombreux produits de notre environnement quotidien. , matériaux pour le bâtiment, comme les briques, les ciments, les laines de verre). Les besoins sont également importants dans beaucoup de secteurs de transformation (textiles, plasturgie et caoutchouc, agro-alimentaire). L’agro-alimentaire rassemble un nombre considérable de sites petits ou moyens, des conserveries aux biscuiteries, des abattoirs aux laiteries, tous très gourmands en chaleur. Les usines d'ennoblissement textile (c’est-à-dire le traitement des étoffes) et les papeteries ont reculé en France, mais elles sont traditionnellement très consommatrices.

Sur le total de la chaleur consommée en France (estimée à près de 300 TWh), environ 100 TWh sont perdus. Cette part est appelée « chaleur fatale ». Elle s’évacue dans les eaux de refroidissement, c’est-à-dire, en bout de course, dans les rivières ou dans l’atmosphère pour chauffer les petits oiseaux…La récupération de cette chaleur constitue donc un enjeu majeur dans la maîtrise de l’énergie.

D’où viennent les déperditions de chaleur dans l’industrie ?

Le poste le plus important (30 % environ) est celui des buées qui résultent de la multitude d’opérations industrielles de séchage.

Un poste équivalent est celui du refroidissement des systèmes, comme par exemple les moules d'injection d'objets en plastique. Les fours de traitement thermique de la métallurgie et de la sidérurgie représentent environ 20 % et les chaufferies et chaudières 15 %.

C’est dans ce secteur des chaudières que les améliorations les plus accessibles ont été réalisées pour réduire les déperditions de chaleur. Une chaudière est en effet un équipement duplicable, fabriqué avec des standards identifiables. De même, les condenseurs de groupes froids, qui permettent le refroidissement de systèmes, peuvent être produits en masse et vont donc en s’améliorant. En revanche, dans beaucoup de process industriels, il faut des installations sur mesure et très spécifiques. Un four qui dégage des fumées acides aura des contraintes différentes de celles d’un four de traitement de grains qui est envahi de poussières.

Comment récupérer l’énergie thermique perdue ?

Une autre voie pour réduire la chaleur fatale est de la réutiliser.

Sur les 100 TWh de chaleur fatale, la moitié environ dépasse 100 °C. Le plus simple est de valoriser les calories directement, dans la même opération ou ailleurs dans l’usine. S'il s'agit de vapeur, elle peut aussi être convertie en électricité.

  • Pour la moitié inférieure à 100 °C, les demandes à ce niveau de température sont plus rares. Il existe par exemple un besoin dans l’agro-alimentaire pour chauffer les eaux de lavage. Moyennant des solutions technologiques plus complexes, il est toutefois possible de relever le niveau de température à l'aide par exemple de pompes à chaleur.

Mais il faut aussi compter avec la dimension économique. Mettre en place un système de récupération de chaleur suppose un investissement et un coût de maintenance. Il est à mettre en rapport avec le coût global de l’énergie. Il est possible aussi d’avoir une approche d’écologie industrielle et territoriale, en partageant la chaleur avec une entreprise voisine au sein d’un éco-parc ou en alimentant un réseau de chaleur urbain. Mais cela créé des exigences contractuelles. Que se passe-t-il si l’usine qui alimente un quartier résidentiel est délocalisée ?

La question du thermique est souvent liée à celle de l’« aéraulique », la science de l’écoulement des gaz (l’hydraulique est celle des liquides). Le filtrage de l’air et la ventilation d’un local confiné sont souvent intimement liés à la gestion de la chaleur. Un exemple connu est celui des data centers, dans lesquels l’air doit circuler pour dissiper les calories des installations en gardant une température constante.

 

 

Chistophe Debard est président exécutif d'ALLICE (Alliance Industrielle pour la Compétitivité et l’Efficacité Énergétique). Créée en 2018, cette structure nationale, qui regroupe des entreprises et des experts, a pour objectif d’améliorer l’efficacité énergétiqueEn économie, l'efficacité énergétique désigne les efforts déployés pour réduire la consommation d'énergie d'un système... dans l’industrie française et d’accompagner l’innovation dans ce domaine. Ingénieur en génie mécanique, Christophe Debard a d’abord travaillé au sein de l’Institut Français du Textile, avant de rejoindre le CETIAT, laboratoire d'études dans les domaines de l'aéraulique, de la thermique et de l'acoustique, dont il est toujours directeur commercial.

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