Alain Chardon (Principal), Julien Cossé (Principal) – Capgemini Consulting

Chauffer les bâtiments de France métropolitaine en énergie renouvelable et décarbonée n’est pas chose totalement évidente. Quelles technologies et moyens de chauffe : convecteurs, chaudières, chauffeurs, pompes à chaleur, ballon d’eau chaude alimenté par un toit solaire ? Quelle énergie finale doit-on utiliser ? L’électricité est-elle la solution privilégiée ? Les réseaux de chaleur ? Faut-il écarter le gaz ? Quelles promesses de décarbonation sont portées par le biométhane pour le chauffage ?

Ces questions sont d’autant plus brûlantes que la décarbonation des usages chaleur est débattue actuellement dans plusieurs cadres : Programmation Pluriannuelle de l’Energie, future Réglementation Thermique, Scénario National Bas Carbone.

Dans ces débats, le gaz prend une place toute particulière. D’une part, le gaz est la première énergie de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire (ECS) en France. Il couvre 40% des volumes de chaleur et d’ECS consommés dans le segment résidentiel, plus de la moitié des volumes dans le tertiaire[1]. Par ailleurs, cette énergie est nettement carbonée, mais elle assure un rôle primordial dans la sécurité d’approvisionnement du système énergétique, notamment pendant les pointes de consommation hivernales, quand les bâtiments ont besoin d’être chauffés.

La décarbonation du mix énergétique pour l’usage chauffage soulève de nombreuses questions

La décarbonation des usages chauffage pose plusieurs enjeux : d’une part, les matériels utilisés doivent être performants dans la création et la distribution de la chaleur. Leur rendement complet pour fournir l’énergie utile nécessaire doit être le plus élevé possible. D’autre part, l’énergie finale utilisée pour alimenter ces matériels doit satisfaire plusieurs critères : la flexibilité, afin de s’adapter à un profil de consommation très particulier : consommations importantes en hiver, nulles ou faibles en été (modulation intersaisonnière), pointes de consommations à certaines heures de la journée (modulation horaire).

Enfin elle doit être décarbonée et si possible renouvelable, et à un coût complet abordable pour le consommateur final. Dans une logique de transition énergétique, les solutions faiblement carbonées doivent permettre d’économiser un maximum d’émissions de CO2 avec un coût du carbone évité le plus faible possible, notamment par rapport au moyen de chauffage le plus répandu, la chaudière au gaz conventionnel.

Ces critères sont primordiaux pour un choix de politique publique éclairée dans le cadre de la transition énergétique de la France.

Une étude Capgemini Consulting sur 25 usages concrets de chauffage en 2017 et 2030

Ces critères (coûts annuels, part de renouvelable, réductions de CO2 et coût du CO2 évité) ont servi de variables de comparaison de 25 couples de solutions Chauffage et ECS qui mixent production sur site et/ou production centralisée acheminée via les réseaux électriques, gaziers ou de chaleur. Les coûts pris en compte concernent la totalité des coûts. Les hypothèses sont issues de sources publiques et communiquées.  Les solutions sont comparées sur des usages normalisés en consommation utile Chauffage et ECS, correspondant à une moyenne du parc français : 10 solutions ont été retenues pour la maison individuelle, 7 pour les appartements, 8 pour les bâtiments tertiaires. Cette étude permet ainsi de comparer à deux horizons de temps, aujourd’hui et en 2030, les solutions de chauffage et ECS pour elles-mêmes et dans l’absolu, sans l’influence du bâti.

La solution biométhane ressort comme tout à fait pertinente aux côtés d’autres solutions connues de plus longue date pour un usage Chauffage et ECS 100% décarboné et renouvelable.

L’étude a permis de mettre en avant un certain nombre de résultats clairs.

Les convecteurs et ballons d’eau chaude électriques posent des problèmes de coût, ont une part renouvelable limitée, et un contenu carbone relativement important. Chauffer en 100% photovoltaïque (voire 100% éolien), même avec des pompes à chaleur est techniquement impossible, à moins d’apporter une réponse à son intermittence intersaisonnière, et l’autoconsommation solaire couvre seulement la moitié des besoins annuels en eau chaude. Les réseaux de chaleur biomasse atteignent de forts taux d’énergie renouvelable, à un coût relativement élevé hors subventions, et ne peuvent être déployés partout.

Au final, le biométhane est une solution séduisante : une compétitivité qui s’améliore, 100% décarboné pas de taxe carbone (TICGN) à payer, 100% renouvelable même l’hiver grâce aux infrastructures déjà existantes (stockages souterrains, réseaux, sans surcoûts de stockage par rapport à aujourd’hui), et pas de chaudière à changer.

Le biométhane n’a plus qu’à tenir ses promesses en volumes d’injection et en baisse des coûts de production, comme le font les filières éoliennes et photovoltaïques.

Consulter l’étude complète

[1] Source SOeS, Consommations chauffage et ECS dans le résidentiel et dans le tertiaire, 2016

Tribune publié dans Enerpresse le Jeudi 5 Juillet 2018, N°12108