Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
très élargies pour les alimenter, étant notamment associées à du solaire thermique
pour un relèvement local de température. Dans un horizon plus proche, les réseaux
basse température (70 °C environ) devraient se généraliser pour les nouveaux
réseaux, permettant la diversification des sources de chaleur, mais aussi l’utilisation
de matériaux plastiques et composites. Les besoins en froid peuvent trouver une
réponse dans les réseaux : réseau de froid 1 pour la distribution d’eau glacée produite
par des groupes frigorifiques centralisés, mais aussi production de froid en sousstations
avec des machines à absorption alimentées par un réseau de chaleur. La
première option semble aujourd’hui privilégiée.
Les perspectives de développement technologiques au niveau des réseaux de
distribution de chaleur sont essentiellement d’ordre organisationnel : il s’agit
d’améliorer l’efficacité énergétique de la distribution et d’assurer un fonctionnement
de type « réseau intelligent ». Cela peut passer par une optimisation des durées et
heures de fonctionnement des centrales, par l’optimisation de la température de
consigne, par le calcul instantané du mix énergétique optimal, en tenant compte des
rendements des différents moyens de production, de leur optimum de fonctionnement
(courte-longue durées) et positionnement sur le réseau, et des niveaux de stockage
dans le réseau. Les outils de stockage de chaleur et de froid vont également se
développer. Le stockage intersaisonnier de chaleur fatale peut être autorisé par des
progrès technologiques, comme la géothermie à double sens 2 sur laquelle des essais
sont en cours. Le stockage de froid peut se faire par stockage de chaleur latente (sous
forme de glace) ou de chaleur sensible (sous forme d’eau glacée). La première
alternative est la plus prometteuse.
Les performances environnementales des unités de production constituent un enjeu
important. La plupart des technologies en matière de maîtrise de la pollution de l’air
(SO 2
, poussières fines, NOx, métaux, dioxines) et de la prévention de la légionellose
(aéroréfrigérants) sont éprouvées pour les grosses unités de production. Des progrès
sont à rechercher pour les chaufferies de taille moyenne (petits réseaux ou extrémités
de grands réseaux), sur la base de technologies existantes mais peu utilisables telles
quelles pour des raisons économiques et techniques.
Les déchets peuvent être valorisés énergétiquement à travers les réseaux de chaleur.
Sauf à privilégier la décharge, l’UIOM (Unité d’incinération des ordures ménagères)
restera indispensable pour les déchets résiduels, dont le PCI (pouvoir calorifique
intérieur) pourrait très sensiblement augmenter, au-delà des niveaux déjà atteints.
L’utilisation des refus de tri (ou de la fraction combustible issue de
TMB 3 /méthanisation) imposera des grilles et chaudières adaptées, sauf émergence de
techniques très différentes, mais non envisageables raisonnablement à ce jour,
compte tenu des résultats peu convaincants de diverses tentatives. Les combustibles
solides de récupération (CSR) peuvent être utilisés en alimentation des chaufferies. De
nouvelles techniques de contrôle en continu (tri optique pour éliminer des
indésirables, chlore ou métaux par exemple) garantiront la bonne qualité du produit
(1) Le réseau de froid parisien, Climespace, est le premier réseau européen de distribution de froid,
de par sa longueur et le nombre de bâtiments raccordés.
(2) Le projet Geostocal prévoit de stocker une part de l’énergie issue de l’UIOM du SYCTOM
(Syndicat intercommunal de traitement des ordures ménagères) d’Ivry-sur-Seine dans la nappe du
Dogger, pour en déstocker 31 GWh l’hiver. Pour cela, un puits à double sens sera utilisé.
(3) Traitement mécano-biologique.
Centre d’analyse stratégique - 138 - Août 2012
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