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REacuteSEAUX DE CHALEUR

LrsquoINNOVATION PRINCIPAL ENJEU POUR DEMAIN

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DHC (District Heating and Cooling) CAD (Chauffage agrave distance) FAD (Froid agrave dis-tance) Reacuteseaux de chaleur et de froid urbains au Royaume-Uni en Scandinavie en Suisse en France les reacuteseaux de chaleur et de froid occupent une place preacute-pondeacuterante dans la transition eacutenergeacutetique et dans lrsquoeacuteconomie des villes de demain

En France nous avons la chance et la responsabiliteacute drsquoecirctre les acteurs drsquoun marcheacute avec un fort potentiel de deacuteveloppement 300 km de nouveaux reacuteseaux sont creacuteeacutes chaque anneacutee dans lrsquoHexagone et cette tendance devrait se poursuivre au moins jusqursquoen 2030

Bien sucircr les difficulteacutes et les obstacles ne manquent pas la situation geacuteopolitique et ses effets sur les marcheacutes du gaz et des hydrocarbures les difficulteacutes de finan-cementhellip Mais les perspectives et les opportuniteacutes sont extrecircmement favorables

Des tubes en acier un isolant une gaine drsquoeacutetancheacuteiteacute des cacircbles de cuivre les reacute-seaux preacute-isoleacutes basse pression et basse tempeacuterature sont peu techniques agrave poser en fond de trancheacutee A priori les reacuteseaux de chaleur et de froid preacutesentent un faible potentiel drsquoinnovation et pourtant Ils sont lrsquoun des principaux vecteurs drsquoeacutenergie et drsquoinformations des smart grids

Plus que jamais il est temps de creacuteer drsquoinnover drsquoinventer Lrsquoinnovation est notre principal enjeu degraves aujourdrsquohui et pour demain

Bonne lecture

EacuteDITO

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SOMMAIRE

les reacuteseaux de chaleur un enjeu majeur pour aujourdrsquohuila maicirctrise du mix eacutenergeacutetique un enjeu de socieacuteteacute

les facteurs qui influent sur la seacutelection des eacutenergies

le reacuteseau de chaleur lrsquooutil idoine de pilotage du mix eacutenergeacutetique

smart grid et smart city une ambition pour demainhellipla smart city deacutefinition

les smart grids outils de la smart city

des quantiteacutes de donneacutees

optimisation des relations et des reacuteseaux

vers une exploitation des donneacutees en temps reacuteel

un appui les eacutevolutions logicielles

qui neacutecessite des innovations sur les produits et leur mise en œuvrede nouveaux produits

des bacirctiments penseacutes diffeacuteremment

les reacuteseaux de chaleur

le stockage de la chaleur

un cadre complexe

des innovations techniques adapteacutees

de nouvelles meacutethodes

de nouveaux meacutetiers

conclusion

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LES REacuteSEAUX DE CHALEUR UN ENJEU MAJEUR POUR AUJOURDrsquoHUI

La maicirctrise du mix eacutenergeacutetique un enjeu de socieacuteteacute

Depuis 1992 et le Sommet de la Terre de Rio la communauteacute internationale srsquoest saisie de la ques-tion environnementale comme drsquoun grand enjeu pour lrsquoavenir de la planegravete Cette anneacutee-lagrave agrave Rio eacutetait adopteacutee la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC) Entreacutee en vigueur en 1994 cette Convention a pour but drsquoappreacutehender le changement climatique au niveau mondial et drsquoy remeacutedier 195 pays lrsquoont aujourdrsquohui ratifieacutee Elle donne lieu depuis 1997 et le Protocole de Kyoto agrave des Confeacuterences des Parties (COP) annuelles dont la derniegravere en date srsquoest tenue agrave Paris agrave lrsquoautomne 2015

Cette mobilisation internationale a eu notam-ment pour effet de fixer des quotas de reacuteduction des eacutemissions de gaz agrave effet de serre (GES) En 2008 lrsquoUnion europeacuteenne (UE) reacuteunissait ainsi ses propres objectifs au sein drsquoun plan drsquoaction appeleacute laquo Paquet climat-eacutenergie raquo LrsquoUE deacutefinissait alors agrave son eacutechelle une politique contraignante agrave lrsquohorizon 2020 que lrsquoon a pu reacutesumer par la formule laquo 3x20 raquo autrement dit bull diminuer de 20 les eacutemissions de gaz agrave effet

de serre bull reacutealiser 20 drsquoeacuteconomies drsquoeacutenergie bull atteindre 20 drsquoeacutenergies renouvelables dans

le mix eacutenergeacutetique europeacuteen

La France pour sa part avait anticipeacute ce plan euro-peacuteen en reacuteunissant en 2007 un ensemble de parties prenantes (Eacutetat collectiviteacutes locales ONG entre-prises repreacutesentants des salarieacutes) afin de prendre des deacutecisions agrave long terme sur lrsquoenvironnement et le deacuteveloppement durable Ce que lrsquoon a alors appeleacute laquo Grenelle de lrsquoenvironnement raquo srsquoest tenu durant trois mois et a donneacute naissance agrave deux textes de loi dits laquo Grenelle 1 raquo en 2008 et laquo Grenelle 2 raquo en 2010 Parmi le vaste catalogue de mesures de ces textes lrsquoambition eacutetait donneacutee de

bull reacuteduire de 20 les eacutemissions de gaz agrave effet de serre drsquoici 2020

bull favoriser le deacuteveloppement des eacutenergies renou-velables afin de diversifier les sources drsquoeacutenergie et les porter au moins agrave 20 dans la consommation drsquoeacutenergie finale drsquoici 2020

Par ailleurs le Grenelle validait lrsquoengagement pris en 2003 par la France de diviser par 4 drsquoici 2050 le niveau atteint en 1990 par les eacutemissions nationales de GES Enfin la loi Grenelle 2 imposait aux collec-tiviteacutes de plus de 50 000 habitants lrsquoadoption drsquoun plan climat-eacutenergie territorial

Cette politique eacutenergeacutetique nationale devait connaicirctre un nouvel essor avec la promulgation le 18 aoucirct 2015 de la loi de Transition eacutenergeacutetique pour la croissance verte (TEPCV) Composeacute de 212 articles le texte dessine une ambition de strateacutegie nationale bas carbone afin de reacuteduire les eacutemissions de gaz agrave effet de serre de 40 drsquoici 2030 puis de 75 drsquoici 2050 par rapport agrave 1990 Souhaitant ameacuteliorer lrsquoindeacutependance eacutenergeacutetique du pays tout en diminuant la part du nucleacuteaire dans la produc-tion eacutelectrique (pas plus de 50 agrave lrsquohorizon 2025) les mesures de la loi doivent permettre de porter agrave plus de 30 la part des eacutenergies renouvelables dans la consommation eacutenergeacutetique finale degraves 2030 dans le mecircme temps la part des eacutenergies fossiles doit diminuer de 30 par rapport agrave 2012

Pour le seul secteur du bacirctiment qui demeure le plus eacutenergivore les objectifs sont encore plus ambitieux la loi TEPCV preacutevoyant en effet de bull diminuer de 40 les eacutemissions de GES drsquoici 2030

par rapport agrave 1990 bull porter agrave 32 la part des eacutenergies renouvelables

dans la consommation eacutenergeacutetique en 2030 bull reacuteduire de 50 la consommation drsquoeacutenergie

drsquoici 2050 par rapport agrave 2012

Outre la massification annonceacutee de la reacutenovation eacutenergeacutetique et de la construction de bacirctiments aux normes environnementales eacuteleveacutees cet intense

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effort ne peut donc aboutir sans une maicirctrise du mix eacutenergeacutetique et le deacuteploiement de solutions employant des eacutenergies renouvelables qui rappe-lons-le concernent lrsquoeacuteolien le photovoltaiumlque la biomasse le biogaz lrsquohydroeacutelectrique et la geacuteother-mie

Crsquoest aussi dans ce cadre qursquoavait eacuteteacute initieacute en deacutecembre 2008 le Fonds Chaleur dispositif de soutien financier geacutereacute par lrsquoAgence de lrsquoenvironne-ment et de la maicirctrise de lrsquoeacutenergie (ADEME) afin de permettre le deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur la valorisation de la biomasse et de la chaleur drsquousine drsquoincineacuteration Doteacute de 159 milliard drsquoeuros entre 2009 et 2015 (soit environ 200 millions drsquoeuros par an) le Fonds Chaleur a permis la reacutealisation de plus de 3 500 opeacuterations drsquoinvestissement dont plus de 600 portant sur la creacuteation ou lrsquoextension de reacuteseaux de chaleur

La loi TEPCV ambitionne de renforcer ce dispositif en doublant son budget annuel (420 millions drsquoeuros par an) afin de multiplier par 5 la quantiteacute drsquoeacutenergies renouvelables et de reacutecupeacuteration (EnRampR) livreacutees par les reacuteseaux de chaleur et de froid drsquoici 2030

Les facteurs qui influent sur la seacutelection des eacutenergies

Charbon peacutetrole et gaz naturel Ces trois sources drsquoeacutenergies fossiles constituent agrave elles seules 80 de la consommation drsquoeacutenergies dans le monde On peut y adjoindre drsquoautres combustibles non convention-nels tels que les schistes et les sables bitumineux ou encore le gaz de schiste

Lrsquoune des caracteacuteristiques de ces eacutenergies est lrsquoextrecircme volatiliteacute de leur coucirct Bon marcheacute au regard des autres le charbon a toutefois connu

une tregraves forte progression de son prix entre 2003 et 2008 avec une multiplication par pregraves de 5 Puis la tendance srsquoest inverseacutee la crise eacutecono-mique de 2008 ayant fait chuter le prix du gaz lrsquoeacutecart de prix entre gaz et charbon srsquoest resser-reacute et ce dernier a perdu en compeacutetitiviteacute face agrave son principal concurrent en matiegravere de produc-tion eacutelectrique Les opeacuterateurs ayant aussi ten-dance agrave privileacutegier le gaz moins eacutemetteur de CO2 une tendance baissiegravere srsquoest alors confirmeacutee pour le charbon

Le peacutetrole quant agrave lui avait connu une hausse tendancielle depuis le deacutebut des anneacutees 2000 le faisant passer de 187 dollars le baril de Brent en deacutecembre 2001 agrave 1334 dollars en juillet 2008 La crise eacuteconomique de 2008 lrsquoa fait rudement fleacutechir (432 dollars en feacutevrier 2009) avant une nouvelle hausse tendancielle qui lrsquoa fait se si-tuer autour des 110 dollars le baril de Brent jusqursquoen aoucirct 2014 Depuis le peacutetrole deacutegringole agrave nouveau tombant jusqursquoagrave 308 dollars en jan-vier 2016 Une baisse que lrsquoon explique principa-lement par lrsquoexploitation du schiste aux Eacutetats-Unis dont la deacutependance au peacutetrole est passeacutee de 60 en 2005 agrave 30 en 2014 Mais aussi par la pression exerceacutee par lrsquoArabie Saoudite au sein de lrsquoOPEP pour une offre non reacuteguleacutee strateacutegie des-tineacutee agrave contrer le marcheacute ameacutericain du schiste et agrave entraver la nouvelle puissance peacutetroliegravere iranienne Cependant certains experts srsquoattendent agrave une remonteacutee brutale des prix deacuteclencheacutee par un en-semble de facteurs une demande tireacutee agrave la hausse par les besoins des pays eacutemergents et un sous-in-vestissement dans les nouveaux projets peacutetroliers (qui ont chuteacute de 20 entre 2014 et 2015) qui pourrait provoquer une peacutenurie

La deacutependance au peacutetrole est devenue au fil du 20e siegravecle un enjeu majeur pour les socieacuteteacutes provoquant drsquoimportants conflits des deacutesordres geacuteopolitiques et faisant peser sur le monde des peacuterils encore inconnus inheacuterents au changement climatique Les chocs peacutetroliers des anneacutees 1970 ont inciteacute de plus en plus de pays agrave tendre vers lrsquoindeacutependance eacutenergeacutetique Mais tous nrsquoont pas suivi la mecircme voie Tandis que lrsquoItalie ou le Royaume-Uni privileacutegiaient le gaz la France et le Japon se lanccedilaient dans un deacuteploiement massif des centrales nucleacuteaires Avec une part de 78 dans la production drsquoeacutelectriciteacute le nucleacuteaire franccedilais a ainsi permis drsquoameacuteliorer le taux drsquoindeacutependance eacutenergeacute-tique du pays en le portant agrave 50 en 2015 contre

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227 en 1973 Une politique eacutenergeacutetique volon-tariste qui telle qursquoelle a eacuteteacute fixeacutee par une loi de programmation de 2005 vise aussi agrave

bull garantir la seacutecuriteacute de lrsquoapprovisionnement bull assurer un prix compeacutetitif de lrsquoeacutenergie bull preacuteserver la santeacute humaine et lrsquoenvironnement

en particulier en luttant contre lrsquoaggravation delrsquoeffet de serre

bull garantir la coheacutesion sociale et territoriale en as-surant lrsquoaccegraves de tous agrave lrsquoeacutenergie

Cependant le tout nucleacuteaire est remis en cause par les nombreuses difficulteacutes qursquoil rencontre vieillissement des installations et coucirct de leur modernisation risques terroristes et de seacutecuriteacute probleacutematiques des deacutechets reacuteserves mondiales en combustible limiteacutees impacts environnemen-taux de lrsquoexploitation des mines drsquouranium Ce qui a conduit le gouvernement franccedilais agrave infleacutechir cette politique dans sa loi de Transition eacutenergeacutetique Politique qui est par ailleurs tregraves variable concer-nant ses outils fiscaux taxes lieacutees aux carburants eacutecotaxe taxe carbonehellip

Enfin avec la prise de conscience environnemen-tale lrsquoenjeu eacutenergeacutetique srsquoest diffuseacute au sein de lrsquoopinion publique drsquoune maniegravere telle qursquoil en va aussi de lrsquoimage des institutions comme de celle des entreprises

Ainsi les incertitudes politiques eacuteconomiques sociales technologiques et environnementales qui pegravesent sur les politiques eacutenergeacutetiques font que la mise agrave disposition de la chaleur et du froid ndash qui font partie inteacutegrante du minimum vital pour tout individu ndash est une question drsquoimportance pour les collectiviteacutes qui ont cette tacircche agrave leur charge

Le reacuteseau de chaleur lrsquooutil idoine de pilotage du mix eacutenergeacutetique

Avec lrsquoobligation leacutegale faite aux collectiviteacutes de plus de 50 000 habitants de reacutealiser un Plan Climat-Eacutenergie Territorial (PCET) les enjeux eacutener-geacutetiques se deacutecentralisent Les territoires se doivent de trouver eux-mecircmes des solutions pour reacuteduire leurs eacutemissions de gaz agrave effet de serre et srsquoadapter aux changements climatiques Autrement dit ils doivent reacuteunir les conditions suffisantes pour

deacutevelopper localement un mix eacutenergeacutetique le maicirctriser et le piloter En cela le reacuteseau de chaleur srsquoimpose comme un outil deacutecisif

PerformanceDrsquoabord parce qursquoil est performant En effet si la deacutecentralisation des systegravemes de chaleur est inteacuteressante dans le cadre de zones reacutesidentielles ou pavillonnaires elle devient difficile agrave mettre en œuvre en zone dense qursquoil srsquoagisse drsquohabitat collectif ou de tertiaire de par la consommation drsquoespaces qursquoelle induit pour les installations et les espaces de stockage Centraliseacute le reacuteseau de chaleur permet au contraire de mutualiser les besoins et les espaces Cet atout lui offre aussi la possibili-teacute drsquoutiliser des eacutenergies renouvelables difficiles drsquoaccegraves ou difficiles drsquoexploitation telles que la biomasse la geacuteothermie profonde ou la chaleur de reacutecupeacuteration produite par des proceacutedeacutes industriels usines drsquoincineacuteration de deacutechets data centers traitement des eaux useacuteeshellip

La centralisation de la production de chaleur agrave lrsquoeacutechelle urbaine plutocirct qursquoagrave lrsquoeacutechelle du bacirctiment est enfin un avantage pour mieux controcircler les eacutemissions polluantes notamment dans le cas de la combustion de biomasse

En outre lrsquoabsence de stockage de combustible et de chaudiegravere dans les immeubles garantit agrave leurs occupants seacutecuriteacute et tranquilliteacute La chaleur achemineacutee sous forme drsquoeau chaude jusqursquoaux sous-stations ne produit ni fumeacutee ni poussiegravere ni odeur Sans danger et sans deacutesagreacutement sa garantie de livraison est fiable Les installations de reacuteseaux de chaleur sont soumises agrave une reacutegle-mentation beaucoup plus stricte qursquoune installa-tion individuelle agrave des controcircles freacutequents et font lrsquoobjet drsquoune surveillance et drsquoun entretien renfor-ceacutes (techniciens disponibles 365 jours par an et 24 heures sur 24 ainsi qursquoun dispositif de teacuteleacuteges-tion du reacuteseau)

InnovationAgrave la diffeacuterence des solutions deacutecentraliseacutees les reacuteseaux de chaleur beacuteneacuteficient drsquoune ingeacutenierie permettant de deacutevelopper des solutions techno-logiques drsquooptimisation qui viennent renforcer leur pertinence qursquoelle soit environnementale eacuteconomique ou technique On pourra citer parmi ces solutions la sur-isolation des canalisations

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qui permet de reacuteduire de pregraves de 20 les pertes thermiques ou encore la variation eacutelectronique de vitesse des pompes qui diminue de pregraves de 50 les consommations eacutelectriques

Surtout les reacuteseaux de chaleur ont la capaciteacute de srsquoadapter agrave lrsquoeacutevolution des besoins La reacutenova-tion thermique des bacirctiments existants ainsi que la construction de quartiers basse consommation vont affaiblir la demande eacutenergeacutetique Dans ce cas les reacuteseaux de chaleur agrave tregraves basse tempeacuterature sont une solution idoine Drsquoautant que ces derniers sont aussi en mesure de faire appel agrave des sources de puissance thermique de production plus intermit-tentes et de points de production de reacutecupeacuteration ou de stockage plus diffus (solaire thermique geacuteothermie superficielle reacutecupeacuteration de chaleur des bacirctiments)

Enfin puisque degraves 2020 les nouveaux bacirctiments devront ecirctre des bacirctiments agrave eacutenergie positive (BEPOS) les reacuteseaux de chaleur auront un rocircle important agrave jouer pour la valorisation de lrsquoeacutenergie exceacutedentaire

Eacutecologie eacuteconomieLa grande place accordeacutee aux eacutenergies renou-velables et de reacutecupeacuteration dans les reacuteseaux de chaleur leur offre un avantage concurrentiel eacutevident sur le plan environnemental On estime ainsi que ces reacuteseaux eacutevitent la production et le rejet de 23 millions de tonnes de CO2 par an en France De plus la concentration de la production sur un site permet de mieux maicirctriser les tech-niques de combustion et de mettre en œuvre un processus de traitement des rejets par ailleurs encadreacutes par une reacuteglementation tregraves stricte beaucoup plus efficace qursquoagrave un niveau individuel En effet les installations sont eacutequipeacutees de systegravemes de traitement perfectionneacutes et controcircleacutes qui ont un moindre impact sur la qualiteacute de lrsquoair

Drsquoun point de vue eacuteconomique les avantages des reacuteseaux de chaleur sont multiples Tout drsquoabord leur mode multi-eacutenergie permet de choisir les eacutenergies les moins oneacutereuses selon la conjoncture et donc drsquoavoir accegraves agrave des prix tregraves compeacutetitifs La prioriteacute faite aux EnRampR dont le coucirct est stable reacuteduit les risques financiers lieacutes aux fluctuations des prix des eacutenergies fossiles

Lrsquoutilisation rationnelle des diffeacuterentes eacutenergies utiliseacutees sur les reacuteseaux de chaleur permet une meilleure maicirctrise des coucircts Les rendements eacutenergeacutetiques sont optimiseacutes et les consommations suivies au plus pregraves

Les reacuteseaux beacuteneacuteficient aussi drsquoun taux de TVA reacuteduit de 55 sur lrsquoabonnement Lorsqursquoils sont alimenteacutes agrave plus de 50 par des EnRampR le taux reacuteduit srsquoapplique agrave lrsquoensemble de la facture (abonnement et chaleur consommeacutee) Pour lrsquoutilisa-teur final et les territoires concerneacutes cela constitue donc un rempart contre la preacutecariteacute eacutenergeacutetique

Entre autres externaliteacutes la construction ou lrsquoexten-sion drsquoun reacuteseau de chaleur favorise lrsquoemploi local des ingeacutenieurs qui conccediloivent et pilotent chaufferies et reacuteseaux aux techniciens qui assurent le fonctionnement des eacutequipements en passant par les commerciaux qui assurent le deacuteploiement et lrsquooptimisation du reacuteseau aux abonneacutes

Enfin crsquoest une veacuteritable dynamique eacuteconomique locale que deacuteclenche la mise en place drsquoun reacuteseau de chaleur contrats pour les entreprises de BTP opportuniteacute de marcheacutes nouveaux pour les eacutequipementiers deacuteveloppement des filiegraveres drsquoapprovisionnement en matiegraveres premiegraveres

En conseacutequence si un reacuteseau de chaleur est une vraie solution offerte aux territoires pour deacutevelopper et piloter leur politique eacutenergeacutetique il devient aussi une prioriteacute pour les villes de demain qui deviendront de veacuteritables smart cities

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SMART GRID ET SMART CITY UNE AMBITION POUR DEMAINhellip

Les collectiviteacutes locales ont besoins drsquoecirctre plus smart

La smart city deacutefinition

La smart city (ville intelligente) est un concept aujourdrsquohui reacutepandu Il est neacute du constat drsquoune urbanisation geacuteneacuteraliseacutee agrave lrsquoeacutechelle mondiale Nrsquooccupant que 2 de la surface du globe les villes abritent plus de 50 de la population humaine consomment 75 de lrsquoeacutenergie produite et sont agrave lrsquoorigine de 80 des eacutemissions de CO2 Face au changement climatique il est devenu clair que les villes repreacutesentent le laquo problegraveme raquo majeur Degraves lors srsquoest imposeacutee lrsquoideacutee que leur mutation est la solution pour inverser la tendance Cela suppose des changements organisationnels technologiques et socieacutetaux auxquels la smart city peut reacutepondre gracircce agrave une approche systeacutemique conciliant les piliers sociaux culturels et environnementaux

Trois caracteacuteristiques semblent essentielles agrave son deacuteploiement Tout drsquoabord le deacuteveloppement des technologies de lrsquoinformation et de la communica-tion (TIC) Au cœur de la ville intelligente inteacutegrant les systegravemes drsquoexploitation comme les infrastruc-tures les TIC permettent une meilleure gestion urbaine par lrsquoobtention et lrsquoanalyse drsquoinformations cleacutes Mais pour ecirctre opeacuterantes et reacutepondre aux besoins reacuteels des citoyens elles doivent srsquoassocier agrave une strateacutegie globale du territoire Autrement dit elles doivent pouvoir compter sur des choix judicieux en matiegravere de gouvernance Enfin la smart city ne peut se passer drsquoune participation active des citoyens qui ne sont alors plus consideacutereacutes comme de simples consommateurs ou utilisateurs de services mais bien comme des parties prenantes de son deacuteveloppement

Les smart grids outils de la smart city

Corollaires technologiques de la smart city les smart grids (reacuteseaux intelligents) ont vocation agrave optimiser la production la distribution et la consommation drsquoeacutenergie en particulier drsquoeacutelectriciteacute

Le systegraveme eacutelectrique repose en effet sur une logique unidirectionnelle ndash de lrsquoamont vers lrsquoaval ndash et tend agrave trouver lrsquoeacutequilibre entre lrsquooffre et la demande de fourniture Mais ces reacuteseaux doivent reacutepondre agrave de nouveaux deacutefis que sont lrsquoaugmentation de la consommation drsquoeacutelectriciteacute le deacuteveloppement de la production agrave partir drsquoeacutenergies renouvelables et la neacutecessaire reacuteduction des eacutemissions de CO2 Soit une mutation du paysage eacutenergeacutetique qui reacuteclame une modernisation du systegraveme dans son ensemble Le deacuteploiement des technologies de smart grids permet drsquoeacuteviter un remplacement massif des reacuteseaux existants tout en leur assurant un nouveau fonctionnement Ainsi face agrave la hausse importante de la demande eacutelectrique que vont neacutecessiteacute des eacutevolu-

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tions comme lrsquoavegravenement de la mobiliteacute eacutelectrique ou encore le deacuteveloppement des data centers les reacuteseaux intelligents seront agrave mecircme de reacute-duire les pertes en ligne drsquooptimiser les reacuteglages des eacutequipements ou encore de permettre les effacements de consommation lors des peacuteriodes de pointe eacutelectrique en interagissant entre eux (reacuteseau de chaleur avec reacuteseau eacutelectrique par exemple) lrsquoeacutenergie passant drsquoune source agrave lrsquoautre drsquoun systegraveme agrave un autre Les smart grids ont aus-si vocation agrave inteacutegrer de maniegravere flexible la pro-duction intermittente et deacutecentraliseacutee des eacutener-gies renouvelables en les connectant au systegraveme degraves qursquoelles sont produites Les reacuteseaux de chaleur peuvent participer activement agrave cette deacutemarche Notamment avec le stockage de chaleur qui peut ensuite ecirctre transformeacutee en eacutelectriciteacute Malgreacute un rendement encore faible cette solution ne manque pas drsquoavenirhellip

Ainsi gracircce agrave des fonctionnaliteacutes issues des TIC les reacuteseaux deviennent communicants Ils savent prendre en compte les actions des diffeacuterents acteurs du systegraveme y compris celles des consom-mateurs Drsquoun systegraveme unidirectionnel ils nous font passer agrave un systegraveme piloteacute de maniegravere flexible ougrave lrsquoajustement se fera davantage par la demande

Des quantiteacutes de donneacutees

Les smart grids preacutesentent donc lrsquointeacuterecirct agrave partir des infrastructures existantes drsquoameacuteliorer lrsquoexpeacuterience utilisateur de rationaliser les circuits eacutenergeacutetiques et drsquooptimiser les services urbains Instrumenteacutes par les technologies de lrsquoinformation et de la communication ils utilisent et geacutenegraverent des donneacutees La question des donneacutees est drsquoailleurs devenue presque concomitante agrave la question du devenir des villes Dans son dernier livre Agrave quoi servent les algorithmes le sociologue Dominique Cardon rappelle que nous faisons 33 milliards de requecirctes par jour sur Internet que cela correspond agrave 30 000 milliards de pages indexeacutees par Google que nous consultons 350 millions de photos par jour et envoyons 144 milliards drsquoemails Une comparai-son nous permet drsquoen percevoir la nature abyssale si lrsquoon numeacuterisait toutes les communications et tous les eacutecrits depuis lrsquoaube de lrsquohumaniteacute jusqursquoen 2003 il faudrait agrave peu pregraves 5 milliards de gigabits pour les stocker aujourdrsquohui nous geacuteneacuterons ce mecircme volume en deux jours Des milliards et des

milliards de donneacutees donc qui croissent aussi agrave mesure que les instruments se deacuteploient teacuteleacutephones mobiles objets connecteacutes reacuteseaux communicants Internet of Things (internet des objets)hellip Ce qui fait qursquoen 2020 on estime que le nombre de donneacutees creacuteeacutees dans le monde sera de 40 zettaoctets (109 gigaoctets) Le traitement de ces masses de donneacutees est devenu un enjeu majeur aux perspectives encore insoupccedilonneacutees Gestion des risques progregraves meacutedicaux adaptation au changement climatique prospective mais aussi eacutevidemment gestion des flux et des reacuteseaux

Optimisation des relations et des reacuteseaux

Ce que lrsquoon nomme aussi Big data induit eacutegale-ment une veacuteritable reacutevolution pour les opeacuterateurs de reacuteseaux (production gestion et distribution) En effet ces opeacuterateurs fonctionnent encore sur le principe ougrave lrsquooffre laquo tire raquo la demande ils creacuteent un reacuteseau et font le pari que les gens lrsquoutiliseront Mais ce paradigme est en train de srsquoinverser Gracircce au Big data lrsquoopeacuterateur sait ce que veut lrsquoutilisateur comment il reacuteagit voire comment il va reacuteagir De-main crsquoest donc la demande qui va creacuteer lrsquooffre Reste agrave faire eacutevoluer cette offre agrave donner de la visi-biliteacute aux opeacuterateurs ainsi qursquoaux collectiviteacutes pour qursquoils srsquoadaptent agrave cette demande

Les smart grids ont vocation agrave faciliter la gestion de cette demande notamment en restituant aux consommateurs (particuliers ou entreprises) les informations relatives agrave leurs usages pour qursquoils puissent optimiser leurs deacutepenses eacutenergeacutetiques Ce faisant ces derniers passent drsquoun mode passif agrave un mode actif ils deviennent des laquo consomma-teurs raquo Ils sont agrave mecircme de suivre geacuterer et piloter leurs consommations Parfois mecircme ils sont aus-

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si producteurs drsquoeacutenergie Leur responsabiliteacute eacutetant accrue leur niveau drsquoexigence se transforme alors impactant la relation des opeacuterateurs avec leurs clients et la relation des collectiviteacutes avec leurs usagers ndash pour le meilleur et pour le pire Les com-portements des consommateurs et usagers ne sont pas toujours rationnels Ainsi dans le cadre des eacuteco-quartiers et leurs bacirctiments basse consom-mation les preacutevisions de consommation drsquoeacutener-gie sont souvent sous-eacutevalueacutees par des modegraveles qui ne coiumlncident pas avec la reacutealiteacute et lrsquousage On pense par exemple aux bacirctiments eacutequipeacutes de VMC double flux que les habitants continuent laquo drsquoaeacuterer raquo fenecirctres grandes ouvertes Cette pratique deacutereacutegule totalement le systegraveme smart et pointu de la reacutegulation de la tempeacuterature

La numeacuterisation des reacuteseaux permet aussi agrave toutes les parties prenantes de capter un maximum de donneacutees Ainsi leurs exploitants peuvent-ils en optimiser la maintenance passant mecircme gracircce agrave la modeacutelisation des donneacutees de masse drsquoune maintenance preacuteventive agrave une maintenance preacutedictive Deacutetecter et diagnostiquer les incidents rapidement planifier et faciliter les interventions diminuer lrsquooccurrence des pannes ou des fuites anticiper des situations de congestion et mecircme identifier les dysfonctionnements de comptage tout ceci est rendu possible par la collecte et lrsquoanalyse des donneacutees Tout comme est rendue possible lrsquoanalyse des risques pour lrsquoaide agrave la deacutecision drsquoinvestissements qui permettra de seacutecuriser les reacuteseaux au meilleur coucirct pour la collectiviteacute

Vers une exploitation des donneacutees en temps reacuteel

Du fait de la deacutecentralisation des sources drsquoeacutenergie de lrsquointeacutegration aux reacuteseaux drsquoeacutenergies renouve-lables et intermittentes la demande se complexifie Mais degraves lors que les opeacuterateurs peuvent anticiper

les consommations agrave la minute pregraves ils limitent leurs risques en matiegravere de production et drsquoeacutequi-librage des reacuteseaux Lrsquoinformation et la visibiliteacute sur cette information deviennent donc de plus en plus importantes Lrsquoobjectif reste la reacutecupeacuteration drsquoun maximum de donneacutees analyseacutees par les meilleurs algorithmes possibles Cette exploitation en temps reacuteel est une cleacute pour mieux identifier les usages reacutepondre aux attentes de maniegravere preacutecise cerner les probleacutematiques particuliegraveres geacuterer au plus pregraves la qualiteacute des services et leur coucirct et atteindre des objectifs de reacuteduction de consommation et ce faisant une optimisation de la ressource eacutenergeacutetique

Un appui les eacutevolutions logicielles

Tendre vers la smart city implique pour les collec-tiviteacutes drsquoexploiter toutes les solutions mises agrave leur disposition pour agrave la fois reacutepondre aux ambitions environnementales adopter des organisations reacuteticulaires plutocirct que centraliseacutees et opter pour une neacutecessaire frugaliteacute tant dans les ressources eacutenergeacutetiques que dans les moyens financiers Parmi ces solutions se trouvent certaines eacutevolutions logicielles Lrsquoune des plus importantes est sans doute le Building Information Modeling (BIM)

Sans ecirctre agrave proprement parler un outil le BIM que lrsquoon peut traduire en franccedilais par laquo management des informations du bacirctiment raquo est un ensemble de processus collaboratifs qui alimente la maquette numeacuterique des ouvrages tout au long de leur cycle de vie En cela il reacutepond au besoin drsquoune vision globale et coheacuterente des projets de construction dans le but drsquoeacutedifier des bacirctiments eacuteconomes confortables et durables

Au cœur du BIM la maquette numeacuterique va plus loin qursquoune simple modeacutelisation du bacirctiment Elle constitue en effet une base de donneacutees technique standardiseacutee et partageacutee Elle integravegre tous les objets composant le bacirctiment leurs caracteacuteristiques physiques techniques et fonction-nelles et les relations entre ces objets Lrsquoeacutechange de donneacutees inheacuterent agrave son fonctionnement permet aux professionnels de deacutefinir avec preacutecision la teneur technique de leur intervention la nature du support agrave analyser lrsquoendroit preacutecis du travail agrave

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effectuer et drsquoidentifier certains problegravemes en amont de lrsquointervention De plus avec lrsquoadoption du format IFC (norme ISO) les logiciels meacutetiers deviennent interopeacuterables Les informations sont standardiseacutees et les donneacutees partageables

Ainsi depuis la phase de projet de lrsquoouvrage jusqursquoagrave sa reacutehabilitation voire sa destruction en passant par sa construction et son exploitation les infor-mations peuvent ecirctre eacutechangeacutees en temps reacuteel Ses beacuteneacutefices sont nombreux bull une meilleure collaboration et une meilleure

coordination entre toutes les parties prenantes (identification des laquo clashs raquo en amont)

bull un gain de temps agrave toutes les eacutetapes bull une ameacutelioration de la qualiteacute de la construction bull une meilleure maicirctrise des risques bull une meilleure acceptabiliteacute des projets bull une reacuteduction des coucircts agrave tous les niveaux

conception construction exploitationmainte-nance deacuteconstruction

Le BIM concerne tous les professionnels du bacirctiment et en premier lieu les maicirctres drsquoouvrage qui peuvent exiger sa mise en œuvre Leurs projets beacuteneacuteficient ainsi drsquoinformations fiables qui preacuteservent leurs investissements

Autre eacutevolution importante le monitoring eacutener-geacutetique des bacirctiments qui permet de suivre et drsquoameacuteliorer leur performance Ce type de solutions srsquoappuie sur des capteurs et des compteurs chargeacutes de collecter les informations concernant les consommations drsquoeacutenergie ainsi que les eacutemis-sions de gaz agrave effet de serre Les donneacutees sont ensuite traiteacutees via un logiciel de pilotage deacutedieacute En retour celui-ci permet de parameacutetrer agrave distance capteurs et compteurs et drsquoanalyser les diffeacuterents postes de deacutepenses eacutenergeacutetiques

Accessibles 24 heures sur 24 de maniegravere seacutecuriseacutee les informations transmises peuvent geacuteneacuterer des alertes automatiques en temps reacuteel via un email ou un SMS et permettre une intervention rapide en cas de surconsommation de deacutetection drsquoune fuitehellip Les donneacutees recueillies sont aussi exportables vers drsquoautres logiciels tels que les systegravemes de gestion intelligente des bacirctiments et peuvent donc donner lieu agrave tout un ensemble drsquoanalyses compareacutees eacutevolution et reacutepartition des consommations performance eacutenergeacutetique suivi des eacutemissions de gaz agrave effet de serre

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QUI NEacuteCESSITE DES INNOVATIONS SUR LES PRODUITS

ET LEUR MISE EN ŒUVRE

De nouveaux produits

Cocircteacute produits les innovations en cours dessinent deacutejagrave le visage de la smart city Parmi eux on trouve notamment les capteurs pour le monitoring Ces capteurs sont agrave mecircme de recueillir des donneacutees preacutecises en temps reacuteel sur un grand nombre de paramegravetres qui visent autant la consom-mation eacutenergeacutetique drsquoun bacirctiment que son confort

Il pourra srsquoagir de capteurs

bull de chauffage bull de luminositeacute bull de production drsquoeau chaude bull de ventilation bull de tempeacuterature radiative bull de tempeacuterature exteacuterieure bull drsquohumiditeacute bull de taux de CO2 bull drsquoondes eacutelectromagneacutetiques

Certains de ces capteurs sont aussi utiles au sein des constructions mecircmes comme les nanocap-teurs inteacutegreacutes qui deacutetectent les microfissures eacutevitant drsquointervenir trop tard lorsque les fissures sont devenues des failles visibles coucircteuses agrave reacuteparer

Autre champ de nouveauteacute les compteurs pour individualiser les frais de chauffage Lrsquoarticle 26 de la loi de Transition eacutenergeacutetique pour la crois-sance verte preacutevoit en effet de geacuteneacuteraliser le dis-positif drsquoindividualisation des comptages drsquoeacutenergie par appartement Rappelons que le chauffage repreacutesente le plus gros poste de consommation drsquoeacutenergie dans lrsquohabitat comptant pour pregraves de la moitieacute de la facture eacutenergeacutetique du logement Dans les immeubles chauffeacutes collectivement le partage de la facture se fait au prorata de la surface de lrsquoappartement (au tantiegraveme) ce qui nrsquoest pas toujours eacutequitable et est propice agrave la surcon- sommation Lrsquoindividualisation des frais de chauf-

fage permettra de payer ce que lrsquoon consomme et devrait engendrer une plus grande responsabili-sation des occupants Les eacuteconomies drsquoeacutenergies attendues par cette mesure sont de lrsquoordre de 15 Celle-ci sera mise en place progressivement de mars 2017 agrave deacutecembre 2019 selon les types de bacirctiment et leur consommation Elle implique la mise en place de compteurs de chaleur et drsquoun systegraveme de gestion des donneacutees ainsi releveacutees

Des bacirctiments penseacutes diffeacuteremment

Le bacirctiment vit agrave lrsquoheure actuelle une veacuteritable reacutevolution et ce agrave plusieurs niveaux Drsquoun point de vue technologique il doit prendre le virage BEPOS (Bacirctiment agrave eacutenergie positive) concept qui reprend les principes de lrsquohabitat passif en y inteacutegrant des eacuteleacutements de production drsquoeacutenergie Ce qui implique par exemple une isolation thermique renforceacutee la suppression des ponts thermiques la captation ou la production drsquoeacutenergie la reacutecupeacuteration des eaux pluviales des systegravemes de chauffage et de climati-sation plus vertueuxhellip Il devient aussi intelligent par lrsquointeacutegration drsquoinstruments issus des nouvelles technologies (capteurs comme vu preacuteceacutedemment mais aussi compteurs communicants eacutequipements domotiques objets connecteacutes systegravemes de gestion agrave distance systegravemes de gestion intelligents deacutetecteurs de preacutesencehellip)

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Cependant de nombreux bacirctiments ne pourront preacutetendre agrave lrsquoeacutenergie positive ou agrave ecirctre intelligents Cela neacutecessite drsquoeacutelargir le champ drsquointervention et de reacutefleacutechir agrave lrsquoeacutechelle de lrsquoicirclot voire du quartier dans une optique de mutualisation eacutenergeacutetique Dans ce cadre le bacirctiment nrsquoest plus deacutefini isoleacutement mais au sein drsquoun environnement drsquoun systegraveme urbain global ougrave chaque eacuteleacutement entre en interaction avec les autres

Par ailleurs on srsquoaperccediloit que lrsquoon passe de plus en plus drsquoun modegravele de proprieacuteteacute agrave un modegravele drsquoaccegraves notamment chez les plus jeunes geacuteneacutera-tions qui privileacutegient cette faccedilon de vivre la ville Cela redeacutefinit les propositions et la conception des espaces vers une approche qui est celle du bacirctiment ressource de nouveaux modegraveles de logements qui favorisent les espaces partageacutes plutocirct que les espaces priveacutes de nouveaux usages qui impliquent de nouveaux services et la capaciteacute de maintenir ces services Avec le deacutefi de concevoir des projets qui reacutepondront aux usages de demain des projets suffisamment souples pour srsquoadapter agrave lrsquoeacutevolution des besoins Cela neacutecessite de travailler sur la reacuteversibiliteacute des bacirctiments peuvent-ils se transformer en bureaux srsquoil srsquoagit de logements En espaces de coworking Ces logements peuvent-ils eacutevoluer agrave lrsquoarriveacutee drsquoun enfant ou srsquoadapter agrave la deacutependance des personnes acircgeacutees

Enfin le bacirctiment est au cœur de la mutation que vit le secteur de lrsquoameacutenagement urbain Sa chaicircne eacutetait jusqursquoagrave preacutesent tregraves seacutequentielle faisant intervenir successivement proprieacutetaires ameacutena-geurs promoteurs investisseurs et utilisateurs Elle est en train de se redeacutefinir avec une remonteacutee vers lrsquoamont des acteurs de lrsquoaval (promoteurs et investisseurs qui se positionnent sur lrsquoacquisition de terrains) mais aussi en sens inverse avec des ameacutenageurs qui exploitent des sources drsquoeacutenergies ou des collectiviteacutes qui se font utilisatrices des bacirctiments Tout ceci alors que lrsquohabitant lui aus-si change de rocircle pour srsquoimpliquer en amont des projets il devient producteur drsquoeacutenergie et mecircme concepteur urbain dans le cadre de lrsquohabitat participatif

Les reacuteseaux de chaleur

Les reacuteseaux de chaleur en eux-mecircmes connaissent des innovations majeures qui leur ouvrent tout un champ de capaciteacutes nouvelles Ils deviennent dis-

ponibles agrave de nouvelles sources de chaleur comme la geacuteothermie peu profonde qui offre lrsquoavantage drsquoune reacuteversibiliteacute chaudfroid ainsi que drsquoune plus grande disponibiliteacute territoriale Ils sont en mesure de collecter la chaleur de sources dites laquo faibles raquo produites par les bacirctiments et les infrastructures (transport assainissement data centers incineacutera-teurs drsquoordures meacutenagegraveres transfert de chaleur de bacirctiments agrave climatiser vers des bacirctiments agrave chaufferhellip) Soit des sources ponctuelles ou diffuses qui ouvrent la voie agrave une plus grande indeacutependance vis-agrave-vis des eacutenergies fossiles

Ils deviennent tout comme les reacuteseaux eacutelectriques intelligents doteacutes de capteurs communicants de sous-stations et de reacutegulateurs intelligents avec une interconnexion de ces diffeacuterents eacuteleacute-ments par reacuteseau informatique Une intelligence qui permet les transferts drsquoeacutenergie entre les bacirctiments et donc de faire cohabiter des bacirctiments consommateurs avec des bacirctiments producteurs ou passifs Une intelligence aussi neacutecessaire pour deacutevelopper des reacuteseaux agrave tregraves basse tempeacuterature Car ce type de reacuteseaux agrave lrsquoinverse des reacuteseaux de chaleur classiques agrave lrsquoarchitecture centraliseacutee peut ecirctre alimenteacute par un tregraves grand nombre de points de production ou de reacutecupeacuteration drsquoeacutenergie thermique qursquoil faut pouvoir geacuterer de maniegravere flexible Ces reacuteseaux dits laquo multi-sources raquo combinent aussi chaud et froid

Enfin les reacuteseaux de chaleur se tournent vers lrsquointer-connexion des reacuteseaux municipaux Ils deviennent ainsi plus efficaces et plus sucircrs plus eacuteconomiques par effet drsquoeacutechelle et permettent de relier des sources de chaleur eacuteloigneacutees des villes tout en restant proches des territoires

Le stockage de la chaleur

Afin drsquoutiliser certaines sources drsquoeacutenergie dont on ne peut arrecircter la production (solaire thermique par exemple) les reacuteseaux de chaleur eacutevoluent aussi vers une configuration inteacutegrant des espaces

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de stockage Lrsquoexceacutedent de chaleur produit en eacuteteacute peut ainsi ecirctre utiliseacute en peacuteriode hivernale ou inversement il est possible drsquoemmagasiner du froid en hiver pour rafraicircchir les bacirctiments lrsquoeacuteteacute Ce stockage intersaisonnier srsquoeffectue aujourdrsquohui dans de grands ballons drsquoeau et des volumes de lrsquoordre de plusieurs dizaines de milliers de megravetres cubes pour eacuteviter les pertes thermiques Agrave lrsquoave-nir drsquoautres solutions de stockage pourront ecirctre utiliseacutees stockage par chaleur latente qui utilise des mateacuteriaux agrave changement de phase stockage thermochimique par sorption stockage par reacuteaction chimique

Un cadre complexe

Un reacuteseau de chaleur est une installation complexe qui fait intervenir de multiples acteurs les collecti-viteacutes proprieacutetaires du reacuteseau qui signent un contrat avec un opeacuterateur les clients (socieacuteteacutes proprieacute-taires immobiliers bailleurs sociaux) qui signent un abonnement avec lrsquoopeacuterateur et mettent la chaleur agrave disposition de leurs utilisateurs Ces acteurs ont tous des attentes particuliegraveres auxquelles lrsquoopeacute-rateur doit reacutepondre dans un cadre reacuteglementaire contraint

Un reacuteseau de chaleur comporte trois principaux eacuteleacutements

bull Une uniteacute de production de chaleur qui se deacutecom-pose geacuteneacuteralement en deux parties une uniteacute principale qui fonctionne en continu et une uniteacute drsquoappoint utiliseacutee durant les heures de pointe

bull Un reacuteseau de distribution primaire composeacute de canalisations dans lesquelles la chaleur est trans-porteacutee par un fluide caloporteur (vapeur ou eau chaude)

bull Des sous-stations drsquoeacutechange situeacutees en pied drsquoimmeuble qui permettent le transfert de chaleur par le biais drsquoun eacutechangeur entre le reacuteseau de distribution primaire et le reacuteseau de distribution secondaire qui dessert lrsquoimmeuble

Lors de sa construction lrsquouniteacute de production de chaleur ou chaufferie doit pouvoir srsquointeacutegrer dans son environnement et ecirctre accepteacutee par les habitants ce qui suppose un travail de communi-cation et de preacutesentation du projet Cette insertion paysagegravere est plus sensible dans le cadre des chauf-feries bois plus volumineuses car elles doivent stocker de grands volumes de combustibles Il faut preacutevoir un espace de desserte pour permettre lrsquoap-provisionnement sans occasionner de gecircne pour les riverains

Pour les reacuteseaux la situation srsquoavegravere encore plus complexe Drsquoune part les chantiers drsquoinstallation se deacuteroulent de plus en plus au sein de milieux urbains particuliegraverement denses Ces emprises peuvent gecircner la circulation des veacutehicules et des pieacutetons et causer des deacutesagreacutements pour les riverains et les commerccedilants Drsquoautre part lrsquoencombrement souterrain du fait de lrsquoexistence de multiples reacuteseaux freine souvent les travaux Sont enterreacutes les reacuteseaux drsquoeau drsquoeacutelectriciteacute de teacuteleacutephone de chauffage et aujourdrsquohui de donneacutees numeacuteriques Des difficulteacutes particuliegraveres peuvent aussi ecirctre ren-contreacutees avec des reacuteseaux fins drsquoeacuteclairage public ou de signalisation routiegravere souvent speacutecifiques agrave chaque commune et dont la cartographie manque de preacutecision Enfin les maicirctres drsquoouvrage sont de plus en plus sensibles agrave ces probleacutematiques drsquoencombrement par les chantiers

Des innovations techniques adapteacutees

Face agrave cela les opeacuterateurs urbains cherchent doreacutenavant agrave mutualiser leurs travaux notam-ment parce que le geacutenie civil repreacutesente la part la plus importante de leur coucirct Quant aux entreprises speacutecialiseacutees dans lrsquoinstallation de reacuteseaux comme la SPAC elles eacutelaborent des innovations visant agrave rendre les chantiers moins preacutegnants sur les espaces urbains Ainsi pour eacuteviter les ouvrages multiples et encombrants que sont les lyres de dilatation (omeacutegas permettant la dilatation des canalisations) de nouvelles techniques drsquoinstallation sont mises en œuvre Il en est ainsi de la preacutecontrainte agrave chaud qui consiste agrave preacutechauffer un tube avant son enfouis-sement afin de le dilater preacutealablement Cette tech-nique offre lrsquoavantage de pouvoir traiter de faibles

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longueurs avant leur recouvrement et de minimi-ser la taille de la trancheacutee ouverte Le chantier est mobile avec une emprise courte

Une emprise courte crsquoest aussi ce que permettent les applications digitales comme le BIM Gracircce agrave une modeacutelisation preacutealable de lrsquoinstallation les mateacuteriaux et eacutequipements neacutecessaires agrave sa mise en œuvre peuvent ecirctre assembleacutes hors fouille Il est plus facile de planifier leur commande et leur livraison Leur quantiteacute et coucirct sont connus agrave tout moment de la phase de chantier Ainsi le terras-sement et lrsquoinstallation peuvent srsquoopeacuterer en mode furtif (souvent de nuit) dans le respect des contraintes budgeacutetaires Le modegravele virtuel BIM offre de plus lrsquoavantage de veacuterifier le respect des normes en vigueur et des critegraveres du projet tant au niveau qualitatif que quantitatif

De nouvelles meacutethodes

Les exploitants de reacuteseaux de chaleur ont aujourdrsquohui agrave leur disposition de nouveaux ou-tils et de nouvelles meacutethodes pour geacuterer leur patrimoine Parmi les moyens preacuteventifs la thermographie semi-aeacuterienne permet la deacutetection de tacircches thermiques suspectes sur le traceacute drsquoun reacuteseau ces tacircches pouvant correspondre agrave des isolants de mauvaise qualiteacute agrave lrsquoabsence drsquoisolant ou agrave une fuite

De nouvelles technologies curatives font aussi leurs preuves dans le cadre de reacuteparations non intrusives des canalisations endommageacutees Des opeacuterations sans trancheacutee peuvent ainsi ecirctre meneacutees gracircce au chemisage continu technique qui consiste agrave introduire et agrave plaquer contre la paroi de la canalisation une gaine souple constitueacutee de verre ou de feutre et impreacutegneacutee de reacutesines durcissables Le durcissement est ensuite obtenu par chauffage ou par rayonnement ultraviolet Lrsquoemprise est reacuteduite et la reacutehabilitation est structurante Pour des reacuteparations ponctuelles lrsquoemploi de robots multifonctions apporte preacutecision et polyvalence Ces robots sont capables de fraiser placer des coffrages gonfler des ballons obturateurs dans les branchements injecter ou poser agrave la spatule des reacutesines

De nouveaux meacutetiers

Les nouvelles technologies utiliseacutees demandent agrave tous les acteurs impliqueacutes dans les reacuteseaux de chaleur de revoir leur reacutefeacuterentiel meacutetier En par-ticulier le BIM implique drsquoadopter une culture collaborative agrave toutes les eacutetapes drsquoun projet et de moins fonctionner en silos de compeacutetences Avec ce nouveau process lrsquointeraction devient de plus en plus grande entre donneurs drsquoordre et installateurs la chaicircne deacutecisionnelle suit doreacutena-vant un mouvement plus reacuteticulaire que pyramidal Ce qui implique des restructurations au sein des eacutequipes de nouvelles prises de responsabiliteacute des formations menant agrave la creacuteation drsquoun nouveau poste le BIM Manager Placeacute au centre des interac-tions drsquoun projet le BIM Manager coordonne et ac-compagne tous les acteurs du BIM et met en place le plan BIM du projet et ses regravegles de reacutealisation

Parallegravelement le deacuteveloppement de la smart city fait entrer de nouveaux acteurs dans les projets souvent issus des nouvelles technologies acteurs avec lesquels il est neacutecessaire de dialoguer Le caractegravere global de la smart city change aussi le jeu des acteurs dont lrsquointervention nrsquoest plus lieacutee agrave une phase speacutecifique du projet Ainsi la probleacutema-tique de la maintenance doit ecirctre prise en compte plus en amont degraves la phase de conception et pas seulement agrave la livraison de lrsquoouvrage

Enfin pour les installateurs de reacuteseaux la forma-tion est aussi un enjeu majeur Par exemple la certification creacuteeacutee par le Centre scientifique et technique du bacirctiment (CSTB) en 2009 pour contribuer agrave la qualiteacute des reacuteseaux de chaleur demande aux titulaires drsquoun avis technique de former les poseurs de reacuteseaux et de leur deacutelivrer une qualification laquo Qualiteacute Bacirctiment raquo

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Depuis pregraves de 25 ans avec le Sommet de la Terre agrave Rio puis le Protocole de Kyoto notamment la leacutegislation place la gestion des eacutenergies et leurs eacuteconomies au cœur de mesures nationales

et internationales Dernier eacuteveacutenement mondial en date la COP21 qui srsquoest deacuterouleacutee agrave Paris fin 2015 Des objectifs concrets et ambitieux ont eacuteteacute fixeacutes

Pour rappel il srsquoagit de

bulllaquo diminuer de 20 les eacutemissions de gaz agrave effet de serre bull reacutealiser 20 drsquoeacuteconomies drsquoeacutenergie bull atteindre 20 drsquoeacutenergies renouvelables dans le mix eacutenergeacutetique europeacuteen raquo

Ce que la France avait deacutejagrave inteacutegreacute aux Grenelles 1 et 2 de la faccedilon suivante

bulllaquo reacuteduire de 20 les eacutemissions de gaz agrave effet de serre drsquoici 2020 bull favoriser le deacuteveloppement des eacutenergies renouvelables afin de diversifier les sources drsquoeacutenergie et

les porter au moins agrave 20 dans la consommation drsquoeacutenergie finale drsquoici 2020 raquo

Pour reacutepondre aux engagements pris lors de la COP21 un certain nombre de consideacuterations sont agrave prendre en compte notamment la diversiteacute du mix eacutenergeacutetique la limitation et mecircme la reacuteduction des eacutemissions de gaz agrave effet de serre la seacutecuriteacute drsquoapprovisionnementhellip Les reacuteseaux de chaleur et de froid apparaissent comme une solution fiable et efficace agrave ces diffeacuterentes probleacutematiques

Ils correspondent tout particuliegraverement agrave la conception plus globale de ville du future Big Data Smart Grid Smart City et reacuteseaux de chaleur et de froid se conjuguent parfaitement Ces derniers offrent des perspectives solides drsquooptimisation de la gestion et des consommations drsquoeacutenergie Il revient maintenant aux dirigeants de se saisir de cette opportuniteacute de la promouvoir et de la soutenir financiegraverement

Nous poursuivrons notre exploration du secteur des reacuteseaux de chaleur et de froid agrave travers 3 minibooks

bull Reacuteseau de chaleur et innovation produit bull Smart City et Smart Grid lrsquoeacutemergence des territoires intelligents bull Deacuteveloppement des reacuteseaux de chaleur des solutions pour demain

Agrave bientocirct

CONCLUSION

13 rue Madame de Sanzillon92110 Clichy

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