Graphique 1: La figure montre quelles parts les différentes sources de chaleur pourraient représenter dans le futur système de production de chaleur.

Les principaux facteurs de réussite pour le chauffage à distance

22.11.2021
11 l 2021
  • Énergie et environnement

Le chauffage à distance pourrait apporter sa part pour atteindre les objectifs énergétiques et climatiques de la Suisse énergétique 2050. Andreas Hurni, directeur de l’Association suisse du chauffage à distance, expose son point de vue sur les facteurs de succès.

L’adoption de la révision de la loi sur l’énergie en mai 2017 par le peuple suisse et la ratification de l’Accord de Paris par le Parlement dans la même année sont d’importantes décisions politiques sur l’énergie et le climat. Elles définissent une voie à suivre pour l’approvisionnement énergétique et la politique climatique. D’ici 2030, la Suisse doit réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 50% par rapport à l’année de référence 1990 (53,7 millions de tonnes d’équivalents de CO2). Fin 2019, elles s’élevaient toutefois à 46,2 millions de tonnes, soit une diminution d’environ 14% comparé à l’année de référence. Les défis, qui devront être relevés au cours des neuf prochaines années, sont donc considérables.

Le 1er décembre 2017, le Conseil fédéral a adopté le message relatif à la révision totale de la loi sur le CO2 pour la période 2021–2030 à l’intention du Parlement. Dans ce document, le Conseil fédéral définit quels instruments permettront de réduire d’au moins 30% les émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 en Suisse dans les domaines du transport, du bâtiment et de l’industrie. Au cours de la même période, 20% au plus des réductions de gaz à effet de serre devraient être obtenues à travers des mesures réalisées à l’étranger. Après la discussion au Parlement et la votation négative du 13 juin 2021 et quatre ans plus tard, les discussions recommenceront.

 Au niveau cantonal, la Conférence des directeurs de l’énergie a défini les principes de base et principes directeurs pour le secteur de la chaleur suivants:

– Principe de base 2: la politique énergétique des cantons mise sur l’efficacité énergétique et les énergies renouvelables.

- Principe directeur 2: la Suisse doit exploiter de manière optimale son potentiel en énergies renouvelables et ses rejets de chaleur.

-  Principe directeur 5: la production et la distribution d’énergie doivent être intégrées dans la planification du territoire.

Les pays nordiques couvrent jusqu’à 65% de leurs besoins en chaleur avec le chauffage à distance

Les réseaux de chauffage à distance occupent une part relativement modeste dans l’approvisionnement en chaleur de la Suisse, avec 8 à 9%. Cette part est nettement supérieure en Scandinavie et dans les Etats baltes, avec 50 à 65%.

Selon le Livre blanc du chauffage à distance de l’Association suisse du chauffage à distance, la Suisse devrait atteindre une part de près de 40% de chaleur à distance d’ici 2050 (solutions individuelles pour les 60% restants). Un développement du chauffage à distance selon ce scénario permettrait de réduire les émissions de CO2 d’environ 3 millions de tonnes. La chaleur à distance peut donc fournir une contribution substantielle à l’atteinte des objectifs climatiques de la Suisse.

D’après le Livre blanc, les besoins annuels en chaleur, qui sont actuellement de 85 térawattheures (TWh), diminueront à 45 TWh et l’extension du chauffage à distance atteindra 17 TWh. L’utilisation de sources de chaleur renouvelables telles que les rejets thermiques des UVTD, les eaux des lacs et des rivières, les eaux souterraines et les eaux usées, la géothermie et le solaire thermique, ainsi que la biomasse joue un rôle prépondérant dans le développement du chauffage à distance. Le graphique 1 montre quelles parts les différentes sources de chaleur pourraient représenter dans le futur système de production de chaleur.

Conditions pour l’extension du chauffage à distance

Les conditions favorables à l’extension des réseaux de chauffage à distance sont bien connues dans l’espace européen. Dans le contexte helvétique, ces conditions englobent les facteurs de réussite suivants:

- un cadre politique clair,

- la clarification des responsabilités entre la Confédération et les cantons dans le domaine de la chaleur,

- une planification territoriale et énergétique cohérente,

- une volonté politique et des objectifs de politique énergétique clairs dans les villes et les communes,

- des taxes incitatives en matière énergétique ou d’autres taxes appropriées,

- des prix compétitifs pour la chaleur à distance également en dehors des zones densément peuplées,

- de grands réseaux de chauffage à distance permettant de réaliser des économies d’échelle.

Responsabilités

Selon l’article 89 de la Constitution fédérale sur la politique énergétique, la Confédération et les cantons s'engagent à promouvoir, dans les limites de leurs compétences respectives, un approvisionnement énergétique suffisant, diversifié, sûr, économiquement optimal et respectueux de l’environnement, ainsi qu’une consommation économe et rationnelle de l’énergie. La Confédération fixe les principes applicables à l’utilisation des énergies indigènes et des énergies renouvelables et à la consommation économe et rationnelle de l’énergie. Les mesures concernant la consommation d’énergie dans les bâtiments sont en premier lieu du ressort des cantons. Les directives correspondantes sont fixées dans le «modèle de prescriptions énergétiques des cantons» (MoPEC). Tant la Confédération que les cantons sont responsables de certains thèmes liés au domaine de la chaleur.

La définition des principes de base de l’utilisation des énergies indigènes et renouvelables (rejets de chaleur des usines de valorisation thermique des déchets (UVTD), eaux des lacs et des rivières, eaux souterraines et eaux usées, bois et géothermie) ou, pour le dire simplement, des règles relatives à la mise à disposition de la chaleur est du ressort de la Confédération. La couverture et surtout la réduction des besoins en chaleur des bâtiments relèvent généralement de la compétence des cantons. Mais aujourd’hui, les cantons délèguent généralement la planification énergétique aux communes, ce qui rend difficile l’utilisation optimale des sources de chaleur renouvelables mentionnée dans les principes de base et les principes directeurs de la Conférence des directeurs de l’énergie précédemment évoqués. Cela peut fonctionner dans de grandes villes, comme en attestent des exemples couronnés de succès. Néanmoins, cette démarche s’avère beaucoup moins efficace dans de nombreux autres cas.

Dans ce contexte, il est surprenant de constater qu’il n’existe aucune stratégie thermique suisse ou cantonale, alors que la chaleur représente 40% de la consommation d’énergie globale et qu’elle provient à 81% de combustibles fossiles importés (cf. graphique 2).

Cela pourrait s’expliquer par le fait que la question de la répartition des compétences entre la Confédération et les cantons n’est pas totalement clarifiée dans le domaine de la chaleur. Il n’existe pas non plus de statistiques complètes sur les réseaux de chauffage à distance. Il est important de veiller à ce que le fédéralisme ne remette pas en question la réalisation des objectifs en matière d’énergie et de climat.

Planification territoriale et énergétique cohérente

La Conférence des directeurs cantonaux de l’énergie (EnDK) vise l’exploitation optimale du potentiel des énergies renouvelables et des rejets de chaleur en Suisse (principe directeur 2). Pour que cet objectif puisse être atteint, il convient de s’assurer, grâce à une planification territoriale et énergétique, que de grandes sources de rejets thermiques (p. ex. UVTD ou installations de traitement des eaux usées) soient situées là où les rejets de chaleur peuvent être complètement exploités ou, inversement, que des bâtiments soient construits là où l’approvisionnement en chaleur peut être couvert à partir de sources de chaleur renouvelables (p. ex. eaux lacustres, eaux souterraines ou géothermie). Comme le montre l’exemple des UVTD, il existe encore de grands potentiels inexploités. Les taux d’utilisation de la chaleur peuvent être parfois encore augmentés de manière significative, d’une part, à travers le développement du chauffage à distance et, d’autre part, via des taux d’efficacité plus élevés du côté des installations (condensation des gaz d’épuration, installations moins nombreuses et plus grandes). Le site joue toutefois un rôle essentiel dans l’exploitabilité des rejets de chaleur.

Qu’en est-il des responsabilités pour le chauffage à distance? La promotion du chauffage à distance incombe en premier lieu aux cantons. Le nouveau MoPEC 2014 prévoit que la chaleur à distance fasse l’objet, dans les plans directeurs cantonaux, d’une pesée des intérêts tenant compte des autres utilisateurs de l’espace et qu’elle soit utilisée en tant que solution standard pour les certificats énergétiques. La mise en place d’une planification globale joue un rôle déterminant dans l’exploitation optimale des sources de chaleur renouvelables, parfois au-delà des frontières cantonales. Il faudra impérativement accorder une plus grande attention à ces aspects de planification énergétique lors de la prochaine modification du MoPEC. Pour le moment, le MoPEC met encore trop l’accent sur les bâtiments individuels, ce qui rend illusoire la réalisation des objectifs énergétiques et climatiques avec un taux d’assainissement stagnant à 1% par an.

En ce qui concerne la planification énergétique territoriale, il convient d’attacher plus d’importance à la priorisation de l’utilisation des différentes sources d’énergie disponibles:

1.        Rejets de chaleur d’origine locale à haut potentiel des UVTD, de l’industrie, des centrales électriques et des installations CCF.

2.        Chaleur ambiante d’origine locale à faible potentiel issue des STEP, de l’industrie, des eaux souterraines et des eaux de source.

3.        Sources d’énergie existantes amenées par des conduites, ayant recours à des rejets de chaleur, la chaleur ambiante ou la biomasse, suivies par des applications spécifiques fonctionnant au gaz naturel (notamment des installations CCF).

4.        Sources d’énergie renouvelables disponibles à l’échelle régionale grâce à une utilisation efficiente de biomasse, comme le bois, les déchets verts et les résidus alimentaires.

Ne pas procéder selon ces priorités pourrait empêcher l’exploitation de sources de chaleur d’origine locale ou conduire à une exploitation seulement partielle. Des potentiels renouvelables seraient alors gaspillés, ce que la Suisse ne peut pas se permettre si elle veut atteindre ses objectifs de réduction des émissions de CO2.

Objectifs de la politique énergétique

23 des 26 cantons et plus de 100 villes et communes poursuivent l’objectif de la Société à 2000 watts et certaines visent même l’objectif encore plus ambitieux de la société à 1 tonne de CO2. La Suisse compte environ 460 Cités de l’énergie. Ces communes signalent ainsi leur volonté politique de s’engager en faveur de la transition énergétique et aussi thermique. Des objectifs clairs en matière de politique énergétique permettent souvent d’accélérer l’exploitation des sources d’énergie renouvelables et de développement du chauffage à distance.

 

L’exemple du concept d’approvisionnement énergétique 2050 de la ville de Zurich montre à quoi pourrait ressembler le futur système d’approvisionnement en énergie du parc immobilier. Tandis que la part de la chaleur ambiante, des pompes à chaleur, du biogaz, du bois, de l’énergie solaire, des rejets de chaleur et du chauffage à distance augmente fortement en partie, celle des sources d’énergie fossile comme le gaz et le mazout est dix fois moins importante. De nombreuses grandes villes ont su reconnaître les signes du temps et investissent déjà dans le développement du chauffage à distance.

Taxes sur le CO₂

La Suisse applique déjà aujourd’hui une taxe incitative en matière climatique sous forme de la taxe sur le CO2. Depuis le 1er janvier 2018, elle s’élève à 96 francs par tonne de CO2 et peut augmentera à 120 francs à partir du 1er janvier 2021. La taxe sur le CO2 entraîne un renchérissement des sources d’énergie fossiles. Pour le moment, la taxe sur le CO2 n’a qu’un effet incitatif limité en raison des prix peu élevés du mazout et du gaz et après la votation sur la loi sur le CO2, le développement futur de la taxe n’est pas clair.

 

Selon un projet de recherche récemment achevé dans la ville de Zurich, les chauffages au mazout sont majoritairement rénovés ou remplacés par des chauffages au gaz fossiles lors des remplacements de chauffage dans des bâtiments existants. Les alternatives renouvelables (p. ex. solutions de pompes à chaleur) ou le chauffage à distance sont encore trop peu prises en compte. Il existe une situation concurrentielle avec les fournisseurs d’installations fossiles, ce qui freine le développement du chauffage à distance.

 

La différence du prix de la chaleur entre les installations de chauffage fonctionnant à l’énergie fossile et le chauffage à distance issu de sources renouvelables dépend essentiellement de la densité de consommation thermique et des coûts de raccordement. Dans des zones urbaines à haute densité de consommation thermique, un réseau de chauffage à distance, à partir d’une UVTD par exemple, peut proposer de la chaleur à des prix comparables à ceux des concurrents fossiles. Dans des zones plutôt rurales à faible densité de consommation thermique, les différences de prix s’élèvent rapidement à plusieurs centimes par kilowattheures. Comme le montre la situation sur le marché, les clients sont souvent disposés à payer un surplus pour pouvoir bénéficier d’une chaleur renouvelable. Néanmoins, leur «seuil de tolérance» est assez rapidement atteint.

Grands réseaux de chauffage à distance

Il faut impérativement profiter des économies d’échelle pour les réseaux de chauffage à distance. Pour que des coûts d’investissement initiaux élevés n’entraînent pas des prix de chauffage élevés (dans le cas d’un projet visant à exploiter les rejets thermiques d’un lac ou d’eaux usées, par exemple), il faut souvent employer les grands moyens et exploiter les économies d’échelle. Il n’est donc pas judicieux de ne prévoir qu’une petite bande riveraine pour la récupération de la chaleur des eaux lacustres dans la planification énergétique communale, car cela condamnerait par avance l’utilisation de cette source d’énergie renouvelable.

Bilan énergétique

Le chauffage à distance peut fournir une contribution substantielle à la réalisation des objectifs énergétiques et climatiques de la Suisse, plus particulièrement dans les villes et les agglomérations et parfois aussi dans les zones rurales. Les points suivants jouent un rôle central dans l’extension du chauffage à distance:

- Clarification de la situation initiale grâce à la complétion des statistiques du chauffage à distance et au recensement le plus exhaustif possible des réseaux de chauffage à distance existants.

- Elaboration d’une stratégie thermique pour la Suisse comme base pour la transition thermique. Pour ce faire, les rôles des différentes sources d’énergie doivent être clarifiés.

- Clarification des responsabilités entre la Confédération et les cantons (ainsi que les communes).

- Planification énergétique territoriale tenant compte des priorités des différentes sources de chaleur et d’énergie ne gaspillant si possible aucun potentiel renouvelable.

- Mise en œuvre systématique des objectifs nobles des cantons (principes de base et principes directeurs EnDK) et Cités de l’énergie (Société à 2000 watts).

- Taxes incitatives en matière climatique et énergétique permettant d’atteindre de manière économique les objectifs de politique énergétique et climatique.

- Utilisation des économies d’échelle pour le développement des réseaux de chauffage à distance.

Andreas Hurni
Directeur, Association suisse de chauffage à distance

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