Sources des réseaux de chaleur

8 avril 2013

Les réseaux de chaleur représentent le moyen optimal d’utiliser l’énergie thermique d’énergies renouvelables telles la géothermie et la biomasse. Développés en France à partir des années 50 dans certaines grandes agglomérations (Paris, Grenoble, Strasbourg), l’intérêt pour ce type de réseaux continue d’augmenter en France, comme ailleurs.

Réseau de chaleur Paris L’association AMORCE (association pour la gestion des déchets, de l’énergie, et des réseaux de chaleur) conclue dans une de ces études qu’un réseau alimenté aux énergies renouvelables ou aux énergies de récupération (ENRR) est actuellement la solution « la plus compétitive ».

Cette déclaration mérite bien sûr un peu de recul étant donné le but de l’association, sachant que les coûts peuvent varier énormément d’une configuration à l’autre. Mais dans l’ensemble tout le monde s’y accorde, et cela s’est vu dans les objectifs du Grenelle en 2007 : l’objectif fixé est la multiplication par 3 du nombre de logements raccordés à des réseaux de chaleur d’ici 2020, avec 75% d’entre eux alimentés par les ENRR.

Grenelle-objectif réseaux

A l’heure actuelle, la France dispose d’environ 450 réseaux (chaleur + froid), étendus sur 3.300 km, répartis sur 350 villes, et fournissant environ 6 % de la chaleur consommée dans le résidentiel et dans le tertiaire. En revanche, seuls 2% des logements sont alimentés par les ENRR.

Quelles sont les sources possibles pour les réseaux de chaleur ?

  1. Les Chaudières centrales dédiées au réseaux.
  2. Les Centrales de productions électriques thermiques. On utilise ici la cogénération pour produire à la fois de l’électricité et de la chaleur.
  3. Les Data-centers. En informatique, l’un des problèmes principaux est la bonne évacuation de la chaleur générée par les équipements. La chaleur est là, plus qu’à l’utiliser.
  4. Les Centrales nucléaires. Le potentiel thermique en France est énorme, et inexploité. Pourtant, avec la cogénération et en acceptant une légère baisse de la production électrique d’ordre nucléaire, on pourrait augmenter de manière considérable le rendement global d’une centrale nucléaire.
  5. Tout un ensemble de procédés fournissant de la chaleur en énergie fatale, industries ou incinérateurs de déchets.

Y a du choix !

Publicités

Le plan rénovation énergétique 2013

1 avril 2013

Le gouvernement a diffusé sa feuille de route fixant les grands axes de soutien au bâtiment et à la rénovation énergétique.

Hollande, constructionLa feuille de route présente trois grands axes : Lever les freins à l’aboutissement des projets, Relancer la construction des nouveaux projets, et Soutenir la rénovation énergétique. L’objectif est d’atteindre les 500.000 logements renouvelés par an d’ici 2017, pour atteindre l’objectif du Grenelle : une économie énergétique de 38% d’ici 2020.

Dans le cas particulier de la rénovation énergétique, les actions sont :

  • Première étape : Enclencher la décision.
    Mettre en place un guichet unique de conseils et d’informations aux propriétaires au niveau national, et créer un millier de poste de types « ambassadeurs » pour repérer et aller à la rencontre des ménages précaires pour leur faciliter l’accès aux aides et programmes auxquels ils ont droit.
  • Deuxième étape : Financer la rénovation.
    Optimiser les outils existants (Eco-PTZ), les crédits d’impôts et autres subventions, mettre en place un tiers financement public et créer des primes exceptionnelles en augmentant l’assiette des ménages cibles.
  • Troisième étape : Développer la filière.
    Poursuivre la formation et la qualification des artisans et les accompagner dans leur maîtrise des coûts.

Il est prévu que la plupart des actions soient lancées par des ordonnances. Pour le texte complet, avec les autres points, c’est ici.


RT2012 : Créer de l’inertie thermique sans béton

6 décembre 2012

De nouveaux produits permettent de copier le principe d’inertie thermique dans le bâtiment.

Depuis la RT2005, le confort thermique est pris en compte dans le calcul des performances thermiques. Il est représenté par la TIC (Température intérieur conventionnelle), une valeur de température maximum auquel un bâtiment doit pouvoir être soumis, en clair : il ne faut pas qu’il y fasse trop chaud.

Pour cela plusieurs solutions sont possibles, utiliser la climatisation (ce qui est devenu plus compliqué avec la nouvelle norme, la RT2012), améliorer les protections solaires (pour éviter les surchauffes), et enfin améliorer l’inertie du bâtiment. L’inertie thermique aide dans le bâtiment à stabiliser la température intérieur, en été, les parois stockent la fraîcheur pendant la nuit, et la redistribue ensuite durant la journée. C’est ce déphasage passif qui permet de garder une certaine fraîcheur, sans consommation d’énergie.

Cette inertie est généralement assuré par des matériaux lourds, comme le béton. Mais pour renforcer les bâtiments à ossature bois ou acier, de nouveaux produits sont développés pour imiter cette spécificité. Dupont Energain (lien), par exemple, utilise un matériau à changement de phase, qui change de structure autour de 20°C.

A partir de 22°C, la cire fond, elle absorbe pour cela de l’énergie supplémentaire à l’environnement (la pièce) et ralentit donc son réchauffement. A l’inverse, quand la température refroidit jusqu’à 18°C, la cire se solidifie, cédant des calories à l’environnement ambiant, ralentissant le refroidissement.

Cela créé ainsi l’effet de déphasage qui manque quand on n’utilise pas le béton. Le fabricant estime ainsi que 5 mm de plaque Energain a ainsi le même effet que 30 mm de béton. Pas mal !


Eco-construction : détruire ou rénover ?

9 novembre 2012

Cette question prend de plus en plus d’importance avec les objectifs d’économies d’énergies dans le bâtiment.

L’éco-construction prend son envol. Les bâtiments doivent consommer de moins en moins, comme l’exige la nouvelle réglementation thermique, partiellement en place depuis octobre 2011, qui vise à faire du BBC une référence dans le domaine énergétique.

Toutefois, une question se pose sur de plus en plus de projets de construction. Quitte à rénover un bâtiment, ne vaut-il pas mieux choisir la solution radicale qui est de détruire complètement un ouvrage pour le reconstruire le plus parfaitement possible ?

Démolir ? Bien entendu, cette solution est justifiée d’un point de vue technique. Il est effectivement beaucoup plus facile de faire un bâtiment propre en traitant le sujet dès la phase de conception. Traiter les ponts thermiques, optimiser le positionnement des vitrages par rapport au soleil, faire appel à la géothermie… autant d’opération beaucoup plus simples à mettre en oeuvre sur un terrain vierge au départ.

Rénover ? A l’inverse toutefois, il est bien sûr évident qu’une opération de démolition préalable demande un budget bien plus conséquent, hors de portée d’un grand nombre de personne. De plus, un terme qui se développe de plus en plus dans le secteur est la prise en compte de l’énergie grise : on ne compte plus seulement les réductions de consommations futures, on prend aussi en compte l’énergie en amont, celle nécessaire à la création des matériaux de constructions, à leur transport, et aux travaux eux-mêmes. De ce point là, il est évident que démolir pour reconstruire ensuite est une très mauvaise opération.

Pour l’instant, la réglementation ne fixe pas d’objectifs trop contraignants pour la rénovation thermique, partant du fait que cela part d’abord du volontariat et pour ne pas décourager les investissement. Seul le neuf est donc sommé d’atteindre des objectifs assez strictes. Mais pour combien de temps encore ?

Cette question risque de réapparaître pour la prochaine réglementation thermique (RT2020 probablement), qui devra statuer sur les niveaux de consommation à atteindre, l’extension à la rénovation, la prise en compte de l’énergie grise, le choix du renouvelable, etc.


Le chauffage électrique disparaît des logements neufs

26 octobre 2012

Les chiffres sont impressionnants, depuis 2008, l’utilisation du chauffage électrique dans les logements neufs est passé de 70% à 20% !

La cause principale tient en la nouvelle réglementation thermique, la RT2012, résultant du grenelle de l’environnement, qui ne s’appliquera au logement qu’en janvier 2013. La réglementation thermique défavorise fortement l’électricité en tant que mode de chauffage sur le résultat final. Les constructeurs ont pris acte de cette législation et l’ont anticipé dans leurs projets.

Si l’électricité est si décriée dans le chauffage, c’est qu’elle avait pris ces derniers temps des proportions d’utilisation énormes (les 70%). Et c’est ce qui explique que chaque vague de froid entraîne une surconsommation en France à en faire exploser les lignes, obligeant EDF à pousser les centrales à énergies fossiles à fond et à importer de l’électricité des pays voisins.

Autres points défavorables pour utiliser l’électricité en chauffage :

  • Le mauvais rendement de la production et de son transport (faible par rapport aux autres modes de chauffage).
  • La facilité d’utilisation et le faible coût encourageait plutôt à surdimensionner les équipements de chauffage plutôt qu’à isoler les bâtiments.
  • L’électricité est considérée comme une énergie pure, particulièrement dégradée quand elle est utilisée en chauffage. (Ce que l’on définit sous le terme d’ « exergie » chez les énergéticiens).
  • L’électricité est demandée dans de nombreux postes où on n’a pas d’autres solutions de source (électroménagers, high-tech, et en partie transport), autant l’économiser là où on le peut.

Bien sûr, en contre-partie, l’électricité est l’énergie qui produit le moins de GES (gaz à effet de serre) en France. Cet argument a d’ailleurs été fortement utilisé par ses défenseurs qui accuse la loi d’un manque de flexibilité avec sa dernière réglementation. D’autant qu’à l’inverse, le chauffage au gaz explose !

Le chauffage électrique classique continue toutefois d’être utilisé, mais dans des bâtiments très bien isolés ou dans des régions où leur utilisation est ponctuelle et très réduite (dans le Sud-Est typiquement)


Accord PS-EELV : la place de l’énergie

20 novembre 2011

Après un court feuilleton, socialistes et écologiques se sont mis d’accord sur un certain nombre de convergence politique.

Il n’a pas été sujet uniquement d’écologie. Europe, finances, fiscalité, éducation… de nombreuses grandes lignes à suivre ont été signées d’un commun accord par les deux partis. Quid de la partie énergie et environnement ?

  • Loi cadre de transition énergétique à adopter dès 2013.
  • Encourager les filières d’avenir (éco-construction, agro-ressources…) et favoriser la création de 600.000 emplois verts.
  • Volonté de mettre en place une taxe carbone.
  • Plan national de réduction de la consommation énergétique (notamment rénovation énergétique des bâtiments).
  • Réduction de la part du nucléaire de 75 à 50% de la production électrique d’ici 2025.
  • Fermeture de 24 réacteurs nucléaires d’ici 2025 et arrêt immédiat de la centrale de Fessenheim. Aucun nouveau projet.
  • Point de désaccord ou en suspens : avenir du réacteur EPR de Flammanville, reconversion de la filière MOX, avenir du projet d’aéroport de Notre-Dame des Landes à Nantes.

Là où les premiers points ont été signés sans réel soucis, les points difficiles ont été ceux touchant à la filière nucléaire. Un tel accord officialisant un arrêt obligatoire de 24 réacteurs nucléaires d’ici 2025 pose un certain problème d’éthique, car bien qu’il ne parait pas aberrant d’arrêter des réacteurs qui auront d’ici là plus de 40 ans d’âge, jouer la situation énergétique du pays sur un coup de dés politique, cela semble un peu limite. Il faudra être très efficace sur le développement de nouvelles sources et sur l’amélioration de l’efficacité énergétique du pays pour ne pas avoir à recourir aux énergies fossiles pour compenser la baisse de production.

L’avenir du réacteur EPR est complètement incertain : François Hollande, comme un certain nombre d’écologistes « modérés », envisage mal d’arrêter un chantier qui a déjà englouti 4 milliards d’euros, à mi-chemin de sa mise en service. Une bien lourde facture mais rendue nécessaire pour ce qui doit être le réacteur le plus sécurisé et surveillé au monde.

Accord PS-EELV


Solarwall, avoir de l’air chaud simplement

17 octobre 2010

La technologie SolarWall utilise l’énergie solaire pour chauffer l’air alimentant la ventilation des grands bâtiments.

La simplicité du système rappelle un peu le principe du puit canadien, et bien c’est justement une entreprise canadienne, Conserval Engineering, qui est a développé SolarWall. Le principe : Un revêtement métalique microperforé est intallé en façade sud d’un grand bâtiment, à 30 cm du mur. L’air passe par les microperforations du revêtement, qui lui transmet alors sa chaleur accumulée par rayonnement. Les pertes thermiques du batîment de la façade sud ajoute même un surplus de chaleur au système. L’air réchauffé sera ensuite envoyé dans le système de ventilation.

Le principe est simple, déclinable en plusieurs versions, et joue toujours un rôle en été puisqu’il devient une couche d’isolation supplémentaire, en empêchant la rayonnement d’atteindre le mur exposé sud du bâtiment. L’air chaud produit en été sera simplement rejeté à l’extérieur cette fois. Cela fait 30 ans que cette technique a fait ses preuves Outre-Atlantique, mais de grands projets voient le jour en Europe. Le magasin Auchan Miskolc en Hongrie évalue à présent son retour sur investissement sur 4 à 5 ans plutôt que sur les 6 ou 7 prévus initialement. 

Conseval Engineering étudie à présent très sérieusement l’idée de combiner cette technologie au photovoltaïque. La chaleur dégagée par les cellules serait évacuée par ce système, ce qui permettrait en plus d’améliorer le bilan photovoltaïque, qui diminue avec l’augmentation de température.