Perspectives chaleur
Perspectives chaleur du canton de Vaud
Comment valoriser de la manière la plus appropriée les ressources énergétiques renouvelables indigènes et satisfaire l’ensemble des besoins de chaleur du canton ? Une étude intitulée
« Perspectives chaleur » tente de répondre à cette question en fournissant un état des lieux, un scénario idéal et des lignes directrices pour orienter notamment les communes, les énergéticiens, le canton, et tout autre acteur concerné.
L’état des lieux de l’approvisionnement thermique du canton montre que la part de chaleur renouvelable atteint aujourd’hui 17%. Une progression importante est donc nécessaire pour atteindre l’objectif de la conception cantonale de l’énergie de 35% d’énergie renouvelable en 2030 et l’objectif de neutralité carbone en 2050.
Ces « perspectives chaleur » n’ont pas force de loi. Elles doivent toutefois servir de base pour les planifications énergétiques communales et intercommunales de manière à leur offrir une vision macroscopique à l’échelle cantonale et à favoriser ainsi une coordination géographique de la valorisation des ressources énergétiques indigènes. L’étude fournit également des orientations aux propriétaires, planificateurs, et porteurs de projets concernés par la question de l’approvisionnement en chaleur.
Afin d’établir un scénario qui valorise au maximum les ressources indigènes (ci-après appelé scénario idéal), l’étude s’articule selon les étapes suivantes :
1. Estimation des besoins thermiques et de leur répartition spatiale sur le territoire à l’horizon 2035
Compte tenu des prévisions liées à l’isolation des bâtiments et à l’évolution de la population vaudoise, les besoins de chaleur devraient baisser d’environ 10% d’ici 2035. Au-delà de cet horizon, les besoins de chaleur devraient continuer à baisser, ce qui permettra d’augmenter encore légèrement la part renouvelable.
2. Délimitation de zones favorables aux réseaux thermiques (chauffage et froid à distance)
Sur la base de la densité des besoins thermiques, des zones sont définies où il est potentiellement intéressant de développer des réseaux thermiques. Ces zones favorables aux réseaux thermiques représentent environ 50% des besoins de chaleur du canton. Les 50% restants seraient à satisfaire par des systèmes individuels décentralisés. Aujourd’hui, seuls 5 à 10% de la chaleur est fournie par des réseaux thermiques. Il y a donc un potentiel de développement important de ces réseaux.
3. Evaluation du potentiel des ressources renouvelables et de sa répartition spatiale sur le territoire
Le potentiel de chaque ressource est évalué individuellement en fonction de ses caractéristiques propres, des besoins thermiques situés aux alentours de la ressource et de la distribution temporelle des besoins en puissance.
4. Définition d’un ordre de priorité d’utilisation des ressources énergétiques
Les ressources à valoriser en priorité sont celles qui ne peuvent pas être transportées et qui sont donc perdues si elles ne sont pas valorisées. Dans les zones favorables aux réseaux thermiques, il s’agit dans l’ordre des rejets thermiques industriels et de STEP, de la géothermie profonde (aquifères), des lacs et des nappes phréatiques. Hors des zones favorables aux réseaux thermiques, les ressources prioritaires sont dans l’ordre les nappes phréatiques, les sondes géothermiques et l’aérothermie (pompes à chaleur air-eau). Le bois-énergie, qui est transportable et qui permet de produire de la chaleur à haute température, est à utiliser en priorité pour la production d’électricité et les procédés industriels à haute température, puis pour l’approvisionnement en chaleur de réseaux thermiques et de bâtiments situés en altitude.
A partir de ces éléments, l’étude établit un scénario idéal de valorisation des ressources renouvelables qui est illustré dans la figure 1 pour l’ensemble du territoire cantonal. Ce scénario ne tient pas compte du temps nécessaire au développement des réseaux thermiques et au remplacement des système de chauffage, c’est pourquoi il est nommé « idéal ». Selon ce scénario, la part renouvelable dans l’approvisionnement en chaleur pourrait aller jusqu’à 96%. Avec la diminution des besoins thermiques au-delà de 2035, cette part renouvelable pourra théoriquement à terme atteindre 100%. Comme le montre la figure 1, la transition vers un approvisionnement en chaleur largement renouvelable et indigène passe par un déploiement massif des pompes à chaleur (sondes géothermiques, aérothermie, rejets thermiques, lacs, nappes), une contribution forte de la géothermie profonde (aquifères) et une valorisation accrue du solaire thermique et du bois-énergie. Parallèlement, la production d’électricité renouvelable devra être développée pour répondre notamment au déploiement des pompes à chaleur.
Figure 1: Bilan cantonal de l'approvisionnement en chaleur actuel (2020) et futur (scénario idéal basé sur les besoins de chaleur projetés à 2035)
L’étude présente également des résultats par districts pour tenir compte des spécificités régionales relatives à la répartition des besoins thermiques et à la disponibilité des ressources. La figure 2 illustre, pour les zones propices aux réseaux thermiques, la contribution des ressources situationnelles à valoriser en priorité (en couleur de bas en haut).
Figure 2: Répartition des ressources dans les zones propices aux réseaux thermiques selon le scénario idéal basé sur les besoins de chaleur projetés à 2035
Pourfaire tendre le système d’approvisionnement en chaleur vers le scénario idéal établi, plusieurs lignes directrices sont formulées :
1. Favoriser une utilisation optimale des ressources situationnelles (non-déplaçables) dans les réseaux thermiques
2. Répartir l’utilisation du bois-énergie en tenant compte de sa capacité à fournir de la chaleur à haute température et de la disponibilité des ressources situationnelles
3. Favoriser l’utilisation de la géothermie sur sondes et de l’aérothermie dans les zones propices aux systèmes décentralisés
4. Encourager le développement du solaire thermique là où il y a des besoins d’eau chaude importants
5. Utiliser le potentiel de biogaz injectable dans le réseau pour les procédés industriels
Finalement, l’étude liste des pistes de mesures que le Canton pourrait mettre en œuvre dans le but d’orienter les choix des acteurs du territoire.