Le réseau de chauffage à distance des Services industriels de Genève (SIG), long de 112 km, alimente environ 62 000 ménages en chauffage et en eau chaude. La chaleur provient de la combustion des ordures ménagères, du bois et, depuis décembre 2020, du soleil. C’est à cette époque que l’installation solaire thermique SolarCAD II, avec 800 m² de capteurs, a été mise en service. La grande installation a été construite sur des piliers au-dessus d’une zone industrielle, laquelle avait déjà été construite dans les années 1980 pour la production de chaleur solaire. Les capteurs collectent environ 540 MWh de chaleur solaire par an et contribuent à environ 0,1% de la quantité fournie au réseau de chaleur genevois. La mise à disposition de chauffage à distance solaire n’a pas encore fait beaucoup d’émules dans les plus de 1000 réseaux de chaleur suisses. Dans notre pays, il n’existe pour l’instant qu’une poignée d’installations, généralement de petite taille. Le fait que le chauffage à distance et le solaire thermique s’accorderaient mal est un motif souvent exprimé. La chaleur solaire ne fournit pas les températures de 80 degrés et plus nécessaires pour alimenter les bâtiments existants faiblement isolés. La chaleur solaire ne serait pas adaptée aux besoins hivernaux, dit-on, et elle serait tout simplement trop chère. Une étude à laquelle ont participé plusieurs hautes écoles et entreprises de Suisse romande et dont l’acronyme est «SolCAD» a maintenant examiné le potentiel de l’énergie solaire thermique dans les réseaux de chauffage à distance suisses. L’association à but non lucratif CREM (Centre de recherches énergétiques et municipales) à Martigny (VS) a coordonné l’étude. La Haute école spécialisée de Suisse occidentale HEIG-VD (Yverdon-les-Bains/VD), l’entreprise de logiciels kaemco LLC (Corcelles-Concise/VD) et le bureau d’ingénieurs Planair (La Sagne/NE) ont également participé au projet. Le projet de recherche a été financé essentiellement par l’Office fédérale de l’énérgie (OFEN). Il y a de bonnes raisons de réaliser cette étude, explique le chef de projet et directeur du CREM, le D r Jakob Rager: «Le chauffage à distance a le vent en poupe en Suisse, mais environ 25% de l’énergie fournie provient encore de sources fossiles. Avec l’utilisation du solaire thermique, couplée à un stockage performant, la Suisse pourrait encore augmenter la part de chauffage à distance vert.» Selon les analyses évaluées dans l’étude SolCAD, on estime que le chauffage à distance solaire pourrait couvrir 4 à 12% du chauffage à distance ou 1 à 3% de la demande totale de chaleur en Suisse en 2050. Pour les grandes installations solaires thermiques destinées à alimenter les réseaux de chauffage à distance, les capteurs plans vitrés sont aujourd’hui la technologie privilégiée. Ils convertissent efficacement le rayonnement solaire en températures d’eau de 50 à 100 °C, sont bon marché et ont une longue durée de vie. Les capteurs sous vide, lesquels permettent d’atteindre des températures supérieures à 100 °C, conviennent également, mais sont légèrement plus chers. Les capteurs plats sous vide innovants utilisés dans la nouvelle installation de SIG à Genève font également partie de cette catégorie. Ceux-ci exploitent également bien le rayonnement solaire en hiver, mais ils n’ont pas encore d’expérience à long terme en matière d’interaction avec les réseaux de chauffage à distance. Comme le montrent les quatre études de cas que les auteurs de l’étude SolCAD ont calculées à l’aide d’outils de simulation, le défi pour l’utilisation du solaire thermique réside moins dans la technologie des capteurs que souvent dans le manque de disponibilité de surfaces appropriées. L’une des études de cas porte sur le réseau de chauffage à distance des Ponts-de-Martel, un village du Jura neuchâtelois. Environ 80 bâtiments y sont raccordés à un réseau de 3,8 km de long. La chaleur est généralement produite par des copeaux de bois. Grâce à leurs outils de simulation, les chercheurs ont conçu une installation solaire thermique dimensionnée de manière à pouvoir couvrir à elle seule les besoins du réseau de chaleur pendant les mois d’été (juillet et août). Il faudrait pour cela une installation de 1800 m² de capteurs et un réservoir d’un volume de 500 m 3 . Pour pouvoir construire une installation de cette dimension, l’étude propose une surface agricole de 6000 m², car les surfaces de toitures aux Ponts-de-Martel ne suffisent pas pour une installation aussi grande. Une telle installation solaire thermique produirait entre 600 et 800 MWh de chaleur, selon les conditions météorologiques, et pourrait couvrir au moins 10% des besoins annuels. En cas de mauvais temps inhabituel ou si la période sans chauffage au bois doit être prolongée, l’approvisionnement de la clientèle en eau chaude suffisamment chaude peut être assuré en amenant préalablement le réservoir à un niveau de température plus élevé. En se basant sur ces études de cas et d’autres, mais aussi sur des installations réalisées dans d’autres pays européens, les auteurs de SolCAD estiment qu’un soutien solaire des réseaux de chauffage à distance de l’ordre de 10 à 30% de la puissance totale est techniquement réalisable. Selon leurs calculs, les coûts du cycle de vie par kWh de chaleur issue du solaire thermique se situent entre 9 et 16 centimes, en fonction de la taille du champ de collecteurs et de l’accumulateur. «L’énergie solaire thermique se situe dans la même fourchette de prix que d’autres ressources, mais ne génère pas d’émissions lors de son fonctionnement et permet d’économiser des ressources renouvelables précieuses comme le bois», constate le rapport final de SolCAD. Mais il est clair que même les grandes installations solaires thermiques, qui représentent des investissements importants, ne pourraient pas être exploitées de manière rentable sans subventions ou garanties, compte tenu des prix actuels de l’énergie. De plus, les connaissances techniques nécessaires à la construction et à l’exploitation faisaient souvent défaut. L’étude romande plaide également pour des subventions nationales et cantonales afin d’aider la chaleur solaire à percer dans les réseaux de chauffage à distance. Mais parmi les recommandations de l’équipe d’auteurs figurent également des offres de formation continue et d’information, car aujourd'hui «les connaissances spécifiques à l’interface entre les installateurs d’installations solaires thermiques et les constructeurs/exploitants de réseaux de chauffage à distance font défaut», comme le constate le rapport final de SolCAD. Informations: Le rapport final du projet de recherche SolCAD « Potentiel du solaire thermique dans les chauffages à distance en Suisse» est disponible sur: www.aramis.admin.ch/Texte/?ProjectID=45280 Benedikt Vogel

En juin 2021, le Conseil municipal de Genthod (GE) a voté à la majorité un budget de 1,3 million pour l’installation d’un chauffage à distance au centre du village. Concrètement, il s’agit de deux réseaux de chauffage à distance desservant une partie du parc immobilier communal. Alain Ravessoud, directeur de la régie Charles Besuchet SA mandatée pour la gestion du parc immobilier communal, a porté le projet de transition énergétique des bâtiments dont la première étape est terminée et a été mise en service début novembre 2022. Cela concerne le remplacement de deux installations mazout et gaz par une seule chaudière à pellets. Installée dans le local initial de la chaudière de trois immeubles locatifs, soit 22 appartements, elle est également reliée à distance au bâtiment de la mairie, un restaurant et à un rural. Alain Ravessoud précise que la seconde étape consistera à remplacer une chaudière à bois déjà existante qui alimente cinq immeubles d’habitation et d’étendre un réseau vers six autres bâtiments dans la même rue. Dans le cadre environnemental actuel déterminé par l’urgence climatique, le focus immédiat concerne la diminution en émissions de CO 2 qu’il faut distinguer de la problématique de la sobriété énergétique soumise aux aléas géopolitiques, économiques et au changement des mentalités. Genthod est dans une zone qui ne bénéficie pas de la proximité d’un réseau de chauffage à distance préexistant auquel la commune aurait pu se relier. D’ailleurs, si tel avait été le cas, la commune n’aurait pas eu d’autre choix que de s’y raccorder, dans le respect de la règlementation en vigueur dans le canton de Genève. En conséquence, elle a pu réfléchir à d’autres options. Paul Eugster, directeur de Services Plus Energies, prestataire mandaté pour réaliser cette transition, a proposé une solution bois. «Les émissions CO 2 bois sont absorbées par les forêts. Dans la règle énergétique, le bois est une énergie neutre», spécifie le spécialiste. Néanmoins, il affirme qu’au regard de la politique énergétique du canton de Genève, le bois reste une énergie certes renouvelable, mais pas propre à 100%. Il relève la lourdeur administrative pour obtenir les autorisations cantonales nécessaires et les exigences auxquelles sont soumises le projet d’une envergure somme toute modeste de Genthod. Ainsi, la chaudière à pellets doit être stoppée pendant la période estivale. Elle est donc doublée d’une pompe à chaleur qui prendra le relais pour fournir l’eau chaude pendant cette période. «Le but est d’éviter qu’une chaudière fonctionne partiellement en été en raison de nuisances polluantes, bien que les preuves formelles ne soient pas apportées. A Genève, il y a, actuellement, un seul maître-ramoneur outillé pour effectuer des mesures de pollution réelle sur le bois», constate Paul Eugster. Paul Eugster et Alain Ravessoud mettent en lumière une confusion très répandue: économiser du CO₂ n’est pas synonyme d’une économie financière. «Nous sommes dans un système de transition énergétique. La seule économie immédiate qui se traduit par un bénéfice concret est la diminution d’émission de 80 tonnes de CO₂ par an, donc de la taxe CO 2 qui s’élève actuellement à 210 francs par tonne.» «En remplaçant le mazout par des pellets, nous ne réalisons aucune économie d’énergie, pour y arriver, il faudrait changer les enveloppes des immeubles», expliquent les deux hommes. L’ancienne cuve à mazout transformée pour recevoir des pellets contient un volume de 30 m 3 . La consommation d’énergie s’élève en moyenne à 100 tonnes de pellets par an. En novembre, le coût du pellet était égal à celui du gaz à 12 ct. le kwh et 2 ct. en dessous du prix du mazout (14 ct.). La vision à long terme de la transition énergétique intègre la rénovation des immeubles en haute performance énergétique. «Quand tous les bâtiments desservis par la chaudière seront rénovés et mis aux normes haute performance énergétique, on parlera d’économie financière», souligne Alain Ravessoud. Le réseau à distance sera alors soulagé et la réserve de puissance ainsi dégagée permettra le prolongement et le raccordement à de nouvelles unités. «Ce projet est appelé à être valoriser dans les dix ans à venir, après rénovation des immeubles», estime Alain Ravessoud. Paul Eugster ajoute le coût d’exploitation de la nouvelle chaufferie: «Une chaufferie à bois coûte le double à exploiter en comparaison avec une chaufferie à mazout.» Jean-Charles Nouveau, technicien gros travaux chez Muller Energies SA, a dirigé le chantier de la transformation de la chaudière. S’il considère qu’une chaudière à bois ne représente pas une révolution, il observe que «le bois est un peu plus technique parce qu’il y a beaucoup de normes de sécurité à mettre en place: antifeu, filtres de pollution, surchauffe de la machine, incendie et sécurité au travail». Alain Ravessoud précise que la maintenance représente 10% des coûts d’exploitation du nouveau système. Si la nouvelle chaudière va dans le sens de la sobriété énergétique grâce à la technologie qui lui permet d’adapter avec précision la consommation en énergie aux besoins en chauffage notamment, reste l’exigence du confort des locataires. La puissance du chauffage à pellets atteint 240KW/h, ce qui représente une garantie de confort. A la fin, ce sont les locataires qui règlent le thermostat dans l’intimité de leur logement et décident s’ils peuvent supporter de vivre avec 1 ou 2 degrés en moins dans leur appartement. La rentabilité de la transition énergétique se détermine également à ce niveau-là. Anne Devaux

Les efforts d’Amriswil (TG) en matière d’énergie sont visibles en ce jour d’hiver au ciel couvert. Le chemin menant de la gare à l’hôtel de ville traverse une zone limitée à 30 à l’heure. Des étoiles en carton colorées sont encore accrochées aux lampadaires. Devant la mairie, trois drapeaux rappellent que la localité a reçu la distinction «Cité de l’énergie Gold», un label qui lui a été décerné début janvier. «Nos efforts dans les domaines les plus divers nous ont permis d’obtenir cette distinction», note Sandra Reinhart. Il ne suffit en effet pas de s’engager dans certains secteurs seulement, une cité de l’énergie doit faire preuve d’un large engagement, depuis les acquisitions à la communication en passant par l’aménagement des espaces verts. Cet engagement se manifeste aussi au moyen des mesures d’économie d’énergie que la commune thurgovienne de 14 000 âmes a prises cet hiver. «Nous avons été informés tôt et savions que quelque chose allait se passer. En tant que cité de l’énergie, il était évident que nous allions entreprendre quelque chose. C’est une question de crédibilité.» A Amriswil, les illuminations de Noël ont laissé la place à des étoiles en carton colorées confectionnées par des artisans locaux. Un arbre de Noël a été dressé au centre-ville, avec des décorations mais sans lumières. Conformément aux recommandations du canton, l’éclairage public est éteint plus tôt, à 23h00. La ville a par ailleurs décidé d’installer des panneaux solaires supplémentaires sur les toits des édifices lui appartenant. Dans ses bâtiments, Amriswil a baissé la température ambiante. «Nous n’avons pas imposé une température uniforme, mais avons opté pour ce qui était sensé en fonction des divers lieux», explique Sandra Reinhart. Dans les espaces non utilisés, la température a été davantage réduite que là où l’on travaille. Et il fait plus frais dans les couloirs et les toilettes que dans les bureaux. Là, la température maximale est de 20 degrés. «Il était important que le climat de travail reste agréable malgré des températures plus basses.» Avec 20 degrés, c’est le cas. «Il fait clairement plus frais, mais avec un pull cela reste confortable.» Elle n’a pas eu connaissance de réactions négatives. «Il y a bien eu quelques plaisanteries au début, dit-elle en souriant. Mais la mesure a été fondamentalement bien accueillie.» Les écoles d’Amriswil ont édicté leurs propres règles et les températures y ont aussi été réduites. Selon Sandra Reinhart, tout s’est également bien passé. Une mesure dont on a beaucoup discuté en amont, mais qui a finalement été appliquée sans faire de vague? On pourrait le dire ainsi, confirme Sandra Reinhart. La mise en œuvre technique n’a pas non plus posé de gros problèmes, même si cela a été un peu plus compliqué à l’hôtel de ville, un vieux bâtiment. «Nos concierges ont toutefois rapidement eu les choses en main.» Les autres mesures de la ville d’Amriswil ont suscité plus de débats, à l’image de l’absence des illuminations de Noël ou de l’avancement de l’heure d’extinction des lampadaires. «Il y a d’abord eu un problème technique et les lampes se sont éteintes à 21h00 déjà, ce qui a provoqué du mécontentement.» Mais le problème a rapidement été réglé. Est-il concevable que la température ambiante continue à être abaissée dans les bâtiments communaux d’Amriswil l’hiver prochain? «Je peux l’imaginer. Les températures plus basses sont une affaire d’habitude», fait valoir Sandra Reinhart, en précisant toutefois que le conseil municipal n’a pas encore débattu de la question. Elle ne peut en revanche pas vraiment imaginer que les illuminations de Noël soient durablement supprimées. «Je pense que nous les suspendrons à nouveau les années où nous ne serons pas menacés par une pénurie d’électricité.» Les économies d’énergie et d’argent réalisées par Amriswil grâce aux baisses de température ne sont pas chiffrables. «C’est très difficile à dire car cela dépend beaucoup des températures extérieures. Nous avons eu un automne doux, une vague de froid, puis un redoux marqué à la fin de l’année», argue la conseillère municipale. Des comparaisons avec d’autres années sont donc difficiles. «Les chiffres concrets sont moins importants que le fait de donner l’exemple», estime-t-elle. C’est pourquoi la communication est aussi primordiale. La ville a un concept de communication clair, elle informe régulièrement sur ses efforts dans son bulletin «Info Amriswil» et a publié des recommandations destinées à sa population. «Lorsque nous apportons une contribution, il est important d’informer et d’expliquer pourquoi cet engagement est essentiel.» C’est pour cette raison qu’Amriswil a aussi adhéré à l’Alliance pour les économies d’énergie (voir encadré). «Lorsque nous apportons une contribution, il est important d’informer et d’expliquer pourquoi cet engagement est essentiel.» Sandra Reinhart, conseillère municipale d’Amriswil (TG) Du fait de la situation actuelle avec la guerre en Ukraine, la menace de pénurie d’électricité et le changement climatique, il est capital que les communes donnent l’exemple. Pour Amriswil, dotée depuis douze ans du label «Cité de l’énergie», c’est une évidence. Et Sandra Reinhart espère que cet engagement inspirera des citoyennes et citoyens car «chaque petit geste compte.» Nadja Sutter