Maîtrise des pics de demande: les réseaux thermiques bientôt renouvelables

Bronzage en juillet et ski en février: des saisons bien marquées sont caractéristiques de la Suisse. Ce qui est un avantage pour la biodiversité et le tourisme pose un problème aux réseaux thermiques: le besoin en chaleur varie énormément. En effet, alors que la demande de chaleur s’envole pendant les froides journées d’hiver, seule une fraction est nécessaire pendant les mois d’été. Pour garantir un approvisionnement fiable, les réseaux thermiques doivent donc être conçus pour la puissance maximale requise les jours de grand froid, c’est-à-dire pour les pics de demande. 

De la puissance sur demande: flexible pour les jours les plus froids

Les réseaux thermiques utilisent des sources d’énergie locales et durables telles que de la chaleur résiduelle, de l’eau de lac ou du bois. Leur raccordement entraîne des investissements importants. Des pompes à chaleur sont utilisées pour élever l’énergie obtenue au niveau de température requis et la rendre utilisable pour le chauffage et l’eau chaude. Celles-ci fonctionnent efficacement, mais elles sont chères à l’achat. D’un point de vue économique, elles sont surtout judicieuses lorsqu’elles sont utilisées à pleine capacité tout au long de l’année. 

Si une pompe n’est nécessaire que pendant quelques jours de grand froid, les coûts d’investissement élevés se répartissent sur une faible quantité d’énergie, ce qui augmente considérablement le prix du kilowattheure. La situation est différente pour le gaz ou le mazout. Les coûts de ces sources d’énergie dépendant de la consommation, celles-ci sont utilisées dans de nombreux réseaux thermiques pour couvrir les pics de demande. «Sur l’année, elles ne fournissent certes qu’environ 10% de l’énergie, mais les jours les plus froids, elles couvrent jusqu’à 50% des besoins», explique ainsi Marcel Brülisauer, responsable Gestion des produits Solutions chez Energie 360°. 

Une responsabilité motivante

Avec son équipe, Marcel Brülisauer s’intéresse de près à la manière dont les projets peuvent être entièrement convertis aux énergies renouvelables sans perdre leur rentabilité. Pour lui, l’utilisation responsable des ressources n’est pas seulement une exigence professionnelle, mais aussi une conviction personnelle: «Je souhaite contribuer, par ce que je fais, à ce que les générations futures puissent elles aussi grandir dans un monde où il fait bon vivre. Savoir que je peux faire une différence concrète par le biais de mon travail me motive chaque jour.»

Plus, c’est plus: pourquoi les réseaux thermiques deviennent renouvelables seulement pas à pas

Ne serait-il pas plus judicieux de miser dès aujourd’hui sur une énergie 100% renouvelable et de ne raccorder que le nombre d’immeubles que les pompes à chaleur peuvent approvisionner, même en plein hiver? D’un point de vue écologique et économique, la réponse est non. «Plus un réseau atteint tôt un grand nombre d’immeubles, plus il réduit les émissions de CO₂, même si de l’énergie fossile est encore utilisée les jours de pointe. Avec 100 immeubles utilisant 90% d’énergie renouvelable, nous économisons globalement plus d’émissions qu’avec 50 immeubles alimentés à 100% par des énergies renouvelables», explique Marcel Brülisauer. 

La clientèle qui souhaite dès aujourd’hui une chaleur entièrement renouvelable peut, dans des réseaux sélectionnés, couvrir entièrement sa part de pics de demande avec du biogaz ou du bois. Ces alternatives ont beau être plus coûteuses que les combustibles fossiles, elles marquent une étape importante. Selon Marcel Brülisauer, la flexibilité en cas de pics de demande permet à Energie 360° de concevoir des réseaux thermiques de manière à ce qu’ils restent non seulement écologiques, mais aussi économiquement intéressants pour la clientèle raccordée (cf. aussi L’avenir énergétique nécessite des idées neuves). Marcel Brülisauer souligne: «Avec ce développement ciblé, nous créons la base de prix stables pour la chaleur, tout en faisant avancer le développement des énergies renouvelables.»

Couvrir les pics de demande avec des énergies renouvelables: aperçu des solutions

Actuellement, l’accent est mis sur les mesures qui aident à réduire ou à mieux répartir les pics de demande, avec des effets à court, moyen et long terme. Différentes solutions renouvelables sont utilisées à cet effet, par exemple:

• Accumulateurs d’énergie: ils stockent la chaleur excédentaire en été et la restituent en hiver en fonction des besoins. Cela permet d’amortir durablement les pics de besoin en chaleur.
• Gaz renouvelables: du biogaz, du méthane synthétique ou de l’hydrogène vert sont utilisés de manière ciblée pour couvrir les pics de demande. Ils constituent une option importante pour la clientèle qui souhaite un approvisionnement neutre en CO₂, même les jours les plus froids.
• Régulation intelligente: les Smart Grids sont des réseaux électriques intelligents dans lesquels les producteurs, les consommateurs et les accumulateurs communiquent entre eux et coordonnent leur comportement. Cette mise en réseau permet d’aplanir les pics de charge, de mieux coordonner la consommation et la production et de diriger l’énergie de manière ciblée là où elle est nécessaire. Les entreprises et les ménages bénéficient ainsi de coûts de l’énergie plus stables et d’une plus grande sécurité de l’approvisionnement.

Ces mesures permettent de mettre en place progressivement un système dans lequel même les pics de demande pourront être couverts à l’avenir par des énergies renouvelables. Et cela d’une manière à la fois durable, économique et fiable.

Des réseaux thermiques renouvelables d’ici 2040: briser les pics, assurer l’avenir

«La vision pour nos réseaux thermiques est claire: ils doivent être entièrement renouvelables et évolutifs, et leur prix doit être attractif», explique Marcel Brülisauer. Ce n’est pas une tâche facile. La clé du succès? «Le courage de donner une chance aux approches innovantes et la patience de se rapprocher de l’objectif point de pourcentage par point de pourcentage.» Parallèlement à cela, la pression augmente: les lois sur l’énergie, les taxes sur le CO₂ et les directives cantonales ont rendu la réduction des pics de demande fossiles nécessaire par conviction écologique, mais aussi de plus en plus contraignante. Chez Energie 360°, l’objectif est clair: d’ici 2040 au plus tard, tous les réseaux thermiques devront être entièrement renouvelables, conformément à l’objectif phare.