Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables

Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables

PMCA Eco-Quartier Les Feixetes – Le Devez

Peyrestortes (66) Etude de potentiel de développement des ENR

SOMMAIRE 1.

PREAMBULE ............................................................................................. 1

2. 3.

CONTEXTE ENERGETIQUE NATIONAL ........................................................... 1 CONTEXTE ENERGETIQUE REGIONAL ........................................................... 1

4.

CONTEXTE ENERGETIQUE LOCAL ................................................................ 1

5.

LES SOURCES D’ENERGIE DISPONIBLES OU MOBILISABLES ............................ 2

5.1

L’électricité .........................................................................................................................2

5.2

Le fioul ...............................................................................................................................3

5.3

Le gaz naturel ....................................................................................................................3

5.4

Le gaz propane en bouteille ou en citerne ..........................................................................3

5.5

Le bois ...............................................................................................................................3

5.6

L’énergie solaire .................................................................................................................4

5.6.1

L’énergie solaire passive : ...........................................................................................................4

5.6.2

L’énergie solaire active : ..............................................................................................................4

5.6.3

Gisement solaire disponible.........................................................................................................4

5.7

L’énergie éolienne ..............................................................................................................5

5.8

L’énergie hydraulique .........................................................................................................6

5.9

La géothermie profonde .....................................................................................................6

5.10 Les réseaux de chaleur et de froid .....................................................................................6 5.11 Bilan des potentialités énergétiques du site........................................................................6

LES SOURCES D’ENERGIE RENOUVELABLE ADAPTEES AU SITE ....................... 7

6. 6.1

L’énergie solaire .................................................................................................................7

6.1.1

Le solaire passif ...........................................................................................................................7

6.1.2

Le solaire actif ..............................................................................................................................8

6.2

Biomasse : solutions individuelles .............................................................................................11

6.2.2

Biomasse : chauffage collectif ...................................................................................................11

6.2.3

réseau de chaleur bois ..............................................................................................................11

      

Carte 1 : Heures d’ensoleillement par an en France .................................................................................. 4 Carte 2 : Répartition du gisement solaire en France .................................................................................. 4 Carte 3 : Extrait de l’Atlas éolien de la région Languedoc-Roussillon ........................................................ 5 Carte 4 : Fréquence moyenne des directions des vents par groupe de vitesses sur la période 1981-1990 (Météo France).......................................................................................................................... 5 Carte 5 : Carte des hangars de stockage (Bois Energie 66) .................................................................... 14 Carte 6 : Localisation des secteurs concernés (inddigo) .......................................................................... 15 Carte 7 : Hypothèses de tracés des réseaux de chaleur (inddigo)........................................................... 15

FIGURES          

Figure 1 : Réseau de distribution électrique ............................................................................................... 2 Figure 2 : Réseau de conduites de gaz ...................................................................................................... 3 Figure 3 : Trajectoires annuelles du soleil pour un bâtiment orienté au Sud ............................................. 7 Figure 4 : Vue de deux bâtiments séparés d’une distance L 1,5 MWh/mL). Les hypothèses de calcul retenues se basent sur une généralisation des Bâtiments Basse Consommation (BBC) pour l’ensemble des locaux :  Tableau 4 : Besoins des bâtiments BESOINS – KWh/m²/an LOGEMENTS GROUPE SCOLAIRE MAISON DE RETRAITE MEDIATHEQUE

EAU CHAUDE SANITAIRE (ECS)

CHAUFFAGE

TOTAL

13

25

38

6

30

36

13

35

48

1

25

26

 Tableau 5 : Puissance des installations EAU CHAUDE SANITAIRE (ECS)

CHAUFFAGE

TOTAL

LOGEMENTS

12

42

54

GROUPE SCOLAIRE

35

55

42

MAISON DE RETRAITE

15

50

42

2

40

39

BESOINS – W/m²/an

 Carte 5 : Carte des hangars de stockage (Bois Energie 66)

MEDIATHEQUE

14

PMCA Eco-Quartier Les Feixetes – Le Devez

Peyrestortes (66) Etude de potentiel de développement des ENR

6.3.2 SURFACES CONCERNEES

Répartition des puissances par activité et poste

La carte ci-dessous permet de localiser les surfaces concernées qui correspondent aux secteurs collectifs :

Secteur collectif Phase 1

Chauffage : 1968 kW ECS : 623 kW

900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Phase 1 Coll.

Phase 2 Coll.

Autres Coll. (P2 et P3)

kWChauffage Secteur collectif Phase 2

Indiv (P1 à P3)

kWECS

Bilan : 2 591 MWh : 76 % pour le chauffage 60 % pour les appartements P1 et P2 26 % pour les maisons

6.3.4 HYPOTHESES DE TRACES DU RESEAU DE CHALEUR

:  Carte 6 : Localisation des secteurs concernés (inddigo)

6.3.3 IDENTIFICATION DES BESOINS ENERGETIQUES Les graphiques ci-dessous présentent les hypothèses de calcul :

Répartition des besoins par activité et poste Chauffage : 1024 MWh ECS : 490 MWh

600 500

Réseaux rouge et Bleus -> Phase 1

400 300

Réseau vert -> Phase 2

200 100 0 Phase 1 Coll.

Phase 2 Coll.

MWhChauffage

Autres Coll. (P2 et P3)

Indiv (P1 à P3)

 Carte 7 : Hypothèses de tracés des réseaux de chaleur (inddigo)

MWhECS

Bilan : 1 514 MWh : 67 % pour le chauffage 52 % pour les appartements P1 et P2 32 % pour les maisons 15

PMCA Eco-Quartier Les Feixetes – Le Devez

Peyrestortes (66) Etude de potentiel de développement des ENR

6.3.5 CALCUL DES DENSITES Pour le réseau P1 : Longueur de 729 mL Besoins de 491 MWh (chauffage et ECS) Densité de 0,67 Pour le réseau P1 : Longueur de 239 mL Besoins de 300 MWh (chauffage et ECS) Densité de 1,26 Du fait de densités trop faibles, le projet de réseau de chaleur ne sera pas subventionné.

16

PMCA Eco-Quartier Les Feixetes – Le Devez

Peyrestortes (66) Etude de potentiel de développement des ENR

7. SYNTHESE DES ATOUTS ET CONTRAINTES DES ENERGIES RENOUVELABLES ETUDIEES

Préconisations

Avantages

Contraintes

Impact environnemental

0- Solaire passif

Faible coût car intégré à la conception du bâtiment.

Favoriser une orientation nord/sud déjà prise en compte dans le projet

Impact environnemental le plus faible : pas de technique, simplicité des principes, durabilité optimale car directement lié au bâti. Bilan comptable « négatif » sur la concentration en CO2 de l’atmosphère (au sens où l’utilisation de solaire « retire » du carbone – le bilan environnemental est donc positif).

1 - Solaire thermique

Permet de réduire la consommation d’énergie fossile de manière efficace. Positionnement clair du quartier vis-à-vis de l’extérieur (le solaire thermique se voit !).

Investissement parfois élevé, notamment sur les lots individuels. Etude spécifique sur les collectifs pour assurer un dimensionnement optimal.

Impact environnemental très faible de cette solution. Peu de consommation énergétique pour son fonctionnement, peu d’impact lié à la production des composants du système, durée de vie importante, proche de la durée de vie du bâtiment. Bilan comptable « négatif » sur la concentration en CO2 de l’atmosphère (au sens où l’utilisation de solaire « retire » du carbone – le bilan environnemental est donc positif).

2 – Solution bois individuelle (poêle, insert, chaudière)

Solution simple, investissement limité, bien adaptée au milieu rural. Prix du bois moins inflationniste que celui du gaz

Poêle et insert : manutention plus importante qu’une solution « tout automatique », notamment pour les personnes âgées. Chaudière : chaufferie nécessaire

Bilan comptable « neutre » sur la concentration en CO2 de l’atmosphère (la combustion du bois n’ajoute pas de carbone lorsque les forêts sont replantées, ce qui est le cas en France). La combustion en poêle ou insert est cependant moins complète qu’en chaudière

3 - Réseau bois pour certaines zones en collectifs

Solution qui permet de produire la quasitotalité des besoins des bâtiments collectifs à partir d’énergies renouvelables. Prix du bois moins inflationniste que celui du gaz

Investissement plus lourd, organisation juridique à mettre en œuvre pour la répartition ou la revente de chaleur.

Bilan comptable « neutre » sur la concentration en CO2 de l’atmosphère (la combustion du bois n’ajoute pas de carbone lorsque les forêts sont replantées, ce qui est le cas en France).

4- Chaufferie bois collective

Chaufferie collective par bâtiment : fonctionnement et gestion mutualisés Prix du bois moins inflationniste que celui du gaz

Surface nécessaire pour une chaufferie collective. Frais de maintenance plus élevés que le Gaz Pas de subvention du projet

Bilan comptable « neutre » sur la concentration en CO2 de l’atmosphère (la combustion du bois n’ajoute pas de carbone lorsque les forêts sont replantées, ce qui est le cas en France).

5 - Solaire photovoltaïque

Production d’énergie verte locale Positionnement clair du quartier vis-à-vis de l’extérieur (le solaire thermique se voit !) Rentabilisation par le rachat de l’énergie

Investissement important Attention à ne pas négliger la performance énergétique des bâtiments au profit de l’investissement en photovoltaïque.

Réduction de l’impact environnemental de l’ensemble de la ZAC par la production d’électricité verte

17

PMCA Eco-Quartier Les Feixetes – Le Devez

Peyrestortes (66) Etude de potentiel de développement des ENR

8. CONCLUSION Cette étude avait pour objet d’étudier le potentiel de développement des énergies renouvelables sur la ZAC les Feixetes – Le Devez. Elle a permis de montrer l’impact environnemental lié à l’énergie de l’opération, dans un contexte énergétique tendu, notamment en ce qui concerne l’approvisionnement en électricité. De fait, l’hypothèse de départ est la création de bâtiments peu énergivores (BBC). Les prédispositions du projet vis-à-vis des apports solaires ont été analysées : l’implantation des bâtiments sur certains lots est à améliorer pour favoriser les apports solaires passifs. Les consommations énergétiques globales de la ZAC ont été calculées sur la base d’hypothèses de travail, et notamment l’obligation d’atteindre le niveau du label BBC de la RT 2005 pour tous les bâtiments. Des scénarios relatifs à l’usage des énergies renouvelables ont été simulés et ont permis de montrer : -

l’impact très favorable du scénario solaire thermique pour réduire la consommation d’énergie primaire

-

l’impact très favorable du scénario bois énergie pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. La multiplicité des systèmes permet aux usagers de choisir la solution adaptée à leurs modes de vie : poêles buches ou granulés pour les maisons individuelles, réseau de chaleur ou chaudières dédiées pour les collectifs. Les ressources locales peuvent être mobilisées en s’appuyant sur l’association locale Bois Energie 66.

Une étude spécifique a été réalisée sur la possibilité de création d’un réseau de chaleur bois. La faible densité énergétique du projet et le phasage de l’opération nous conduit plutôt à préconiser des solutions de petits réseaux de chaleur localisés ainsi que des chaufferies collectives dédiées pour certains bâtiments de logements collectifs. L’ensemble de ces choix devront être guidés sous forme de préconisations ou de prescriptions dans le cahier des charges de cession de terrain. Il faut avant tout être pédagogique et expliquer, dans ces documents, l’intérêt de ces approches. Plutôt que d’imposer des solutions techniques, il est généralement plus pertinent d’imposer, par exemple pour les logements collectifs et les commerces, la réalisation d’une étude de faisabilité plus spécifique sur le solaire thermique, le solaire photovoltaïque, ou une solution bois collective par exemple.

18