Hiérarchisation des sources d’énergie

Le chauffage et le refroidissement des bâtiments sont responsables d’un tiers des émissions dans toute la Suisse. L’extension des réseaux de chaleur utilisant les rejets thermiques et les énergies renouvelables représente un énorme potentiel de décarbonation des besoins en chaleur et en froid. Bon nombre de grandes villes disposent déjà de réseaux thermiques, alimentés principalement par les rejets thermiques des usines d’incinération des ordures ménagères (UIOM). Parallèlement, d’autres sources de chaleur résiduelle devraient également être exploitées, parmi lesquelles des sources d’énergie à haute température non transportables (rejets thermiques des UIOM ou de l’industrie), suivies par des sources d’énergie à basse température non transportables telles que les eaux usées, les eaux lacustres et les eaux souterraines, de même que des sources d’énergie non liées à un site particulier (géothermie, solaire, éolien, bois, etc.).

Rejets thermiques industriels

Dans un grand nombre de processus industriels, par exemple l’exploitation de centres de calcul, il est possible de valoriser les rejets thermiques engendrés : ainsi, sur le site du centre de calcul d’Opfikon/Rümlang, une très grande partie des rejets thermiques sera à terme récupérée pour alimenter les quartiers résidentiels environnants par le biais du « réseau énergétique Airport City », aux côtés du partenaire contractuel EBL (coopérative Elektra Baselland). L’idée est de couvrir ainsi les besoins en chaleur de 18,5 MW et les besoins en froid de 14,8 MW tout en économisant 15’000 tonnes de CO2 par an.

Rejets thermiques des eaux usées
Les stations d’épuration (STEP) recèlent de gros potentiels de chaleur : grâce à des échangeurs de chaleur, il est en effet possible d’exploiter les eaux usées épurées ou encore les eaux usées en sortie d’un vaste canal de rétention. La Suisse compte déjà plus de 100 systèmes de ce type en service. Pour rentabiliser la valorisation de l’énergie des eaux usées, la proximité entre le consommateur de chaleur et la STEP est un facteur décisif. C’est ce que démontre le projet CAD STEP portant sur le développement d’un réseau de chaleur basse enthalpie pour la desserte de la zone située autour de la STEP d’Yverdon-les-Bains. La transformation de la STEP va permettre de faire passer la capacité de traitement de 45’000 à 70’000 équivalents-habitants et le volume annuel d’injection des eaux épurées de 3,5 à 5 millions de m3 d’ici 2033. L’énergie thermique est acheminée vers les consommateurs finals via un réseau de canalisations souterraines. C'est là que l’énergie est portée au niveau de température requis (environ 55-65 °C) au moyen de pompes à chaleur. Au total, 60 à 70 % de l’énergie fournie provient des eaux usées traitées.

Financement par le biais de subsides

En dépit de l’ampleur du potentiel de décarbonation des besoins de chaleur et de froid, la conversion à l’exploitation de la chaleur issue de rejets thermiques et d’énergies renouvelables requiert de lourds investissements et n’est généralement pas rentable sans subventionnement. De nombreux projets ne peuvent être mis en œuvre qu’avec un soutien financier. Outre l’encouragement par le biais du programme « Réseaux de chaleur » de la Fondation KliK, les mesures de soutien résident dans les subventions cantonales ou dans la possibilité d’une coopération avec des contractants, lesquels s’occupent alors souvent de toutes les étapes du projet – depuis le financement jusqu’à l’exploitation. La demande de subsides doit être faite bien en amont, c’est-à-dire en règle générale au plus tard avant les premiers investissements ou la signature des contrats. Dans tous les cas, le dialogue doit être recherché entre les communes, les utilisateurs de chaleur et les investisseurs potentiels.

Conditions d’éligibilité aux subsides :

Le réseau de chaleur est situé en Suisse ; il s’agit soit d’un nouveau projet de construction, soit d’une extension, soit d’un projet de conversion d’une énergie fossile à une énergie renouvelable ou à la valorisation de rejets thermiques. Sont éligibles aux subsides les sources d’énergie suivantes :

• Rejets thermiques de l’eau ou des eaux usées

• Rejets thermiques industriels

• Rejets thermiques des UIOM

• Biomasse

Procédure simple de demande en ligne :

1. Inscription et dépôt de la demande de financement de projet

2. Examen de qualification

3. Contrat de participation

4. Mise en service et suivi

5. Versement annuel du subside

Site Internet (avec calculateur de subsides) : waermeverbuende.klik.ch/fr

Contact : waermeverbuende@neosys.ch

Les réseaux de chaleur de demain

Le réseau de chaleur de demain s’écartera sans doute considérablement du modèle traditionnel. Grâce à la numérisation, l’exploitation du réseau pourra être analysée et optimisée. La gestion et la régulation des systèmes de plus en plus complexes seront facilitées. En effet, la clé de la décarbonation réside dans la coexistence de sources d’énergie renouvelables plus volatiles ainsi que dans leur intégration (on pensera ici en premier lieu aux capacités de stockage). Le potentiel des réseaux de chaleur (à basse température) est par ailleurs amplifié par la densification urbaine et les besoins de refroidissement croissants. Prises ensemble, toutes ces avancées ouvrent la voie à la fourniture d’une énergie décarbonée à plus grande échelle et à la possibilité d’une adaptation en fonction de l’évolution des besoins de chaleur et de froid des bâtiments.