Vizea

Alors que la 7ème session de reconnaissance des projets territoriaux de développement durable a été lancée il y a quelques semaines, la 6ème session s’est achevée en mars dernier, aboutissant au « Panorama des Agenda 21 locaux et des pratiques territoriales de développement durable en France » réalisé par l’Observatoire National des Agendas 21 locaux et Pratiques Territoriales de Développement Durable. Cet état des lieux permet de préparer le sommet de la Terre qui se tiendra les 20 et 22 juin 2012, 20 ans après le sommet de Rio.

L’Observatoire suit et soutient la mise en place de démarches territoriales de développement durable, via un réseau d’échanges et une plateforme de ressources.

Les Agendas 21 locaux, engagés depuis le sommet de Rio de 1992, correspondent à des démarches participatives qui permettent de co-construire une stratégie de développement durable opérationnelle à l’échelle d’un territoire avec différentes parties prenantes (services des collectivités,  élus, population, associations, entreprises,…).

Les principales tendances observées en 2011 dans les démarches d’Agenda 21 locaux sont les suivantes :

• un doublement du nombre de projets intégrés au dispositif de reconnaissance, marquant un intérêt et une mobilisation accrus des territoires ;
• le renforcement de l’identité des intercommunalités grâce aux projets d’Agenda 21, en donnant de la cohérence aux politiques conduites et en renforçant les synergies entre communes et les EPCI.

L’ « Observatoire national des agendas 21 locaux » relève un certains nombre de qualités qui font le succès des démarches menées. L’un de ces points forts est la mise en avant de nouveaux thèmes dans la démarche, allant au-delà de la vision technique du développement durable (culture, écologie urbaine, relocalisation de l’économie,…). Le travail de prospective et la pugnacité des acteurs, s’appuyant sur des réseaux existants, sont également présentés comme des éléments nécessaires au succès de la démarche.

Le rapport cite également des exemples français remarquables :

• une mise en réseau active suscitée sur le territoire de Lorraine grâce au Comité régional des agendas 21,
• un important déploiement de la démarche en région Centre grâce au soutien financier et à l’expertise proposés par la Région aux collectivités,
• la dynamique lancée en Région PACA qui a permis aux communes d’enrichir leur démarche d’aménagement.

De manière plus générale, la dynamique française des agendas 21 locaux se distingue des initiatives européennes : impulsée depuis 1997 par l’Etat, cette dynamique n’a pas diminué depuis, contrairement aux retours constatés dans la plupart des autres pays voisins

En marge des avancées qui font des Agenda 21 un élément essentiel des politiques locales, certains points sont à renforcer dans les démarches mises en place. L’observatoire national des agendas 21 locaux cite notamment :

• le renforcement de l’évaluation,
• le développement de la transversalité entre programmes, politiques et territoires, même si celle-ci est aujourd’hui de mieux en mieux appréhendée via des grilles de questionnement,
• le développement des diagnostics partagés comme moyen de définition d’une vision pour le territoire.

Comme toute démarche territoriale de développement durable, la principale évolution qui reste à confirmer dans la seconde génération des agendas 21 locaux est l’inscription de la démarche dans le long terme. Celle-ci ne pourra se faire sans le renforcement de l’impact de cette démarche sur la prise de conscience politique.

Fortes de ces expériences d’Agendas 21, les collectivités locales souhaitent aujourd’hui affirmer leur rôle d’acteurs opérationnels dans le développement des territoires au Sommet de la Terre du mois de juin et bénéficier d’un statut spécifique reconnaissant ce rôle au sein des Nations Unies.

 

Lors de toute action ou opération d’aménagement soumise par le code de l’urbanisme à une étude d’impact, le Maitre d’Ouvrage doit, depuis la loi Grenelle 1, réaliser une étude de faisabilité énergétique sur le développement potentiel des énergies renouvelables. Dans ce cadre, le raccordement ou la création d’un réseau de chaleur ou de froid doit obligatoirement être étudiée. Cette étude passe par l’analyse de paramètres clés qui déterminent si cette option est envisageable, et si oui, quel est son positionnement par rapport aux autres solutions étudiées. Parmi ces critères de choix, la densité énergétique et la mixité des usages sont deux notions essentielles…

Quelques notions essentielles

La densité énergétique, exprimée en MWh/ml, représente la consommation d’énergie totale répartie sur la longueur du réseau. Plus les besoins sont dispersés, plus la densité énergétique sera faible. Plus la densité est élevée, plus l’installation d’un réseau de chaleur est rentable. C’est pour cette raison que les raisons réseaux de chaleur se trouvent en ville en non en campagne, et en priorité pour des immeubles plutôt que des zones pavillonnaires.

La mixité des usages, sans unité, exprime la répartition des besoins, et donc des pics de consommation, dans le temps. Lorsque tous les bâtiments alimentés par le réseau ont la même fonction, les besoins sont simultanés: les pics unitaires de chacun des bâtiments s’ajoutent. Dans ce cas, la mixité des usages est faible, ce qui entraine un sur dimensionnement du réseau pour répondre à cette demande de pointe. Au contraire, lorsque la mixité des usages est variée, les bâtiments desservis ont des besoins répartis dans le temps, les pics unitaires ne sont pas synchronisés, la consommation est quasiment constante, permettant un fonctionnement optimal.

Une étude pour appréhender l’impact des nouveaux quartiers

L’augmentation des exigences imposées par la réglementation thermique conduit à des bâtiments plus performants avec des besoins de chaud et de froid plus faibles. De ce fait, la pertinence économique des réseaux de chaleur n’est plus toujours aussi évidente. Cela est particulièrement vrai dans le cas des démarches d’éco-quartiers, de plus en plus nombreuses, et qui passent la plupart du temps par une sobriété énergétique au-delà de la réglementation. Cela entraine des densités énergétiques plus faibles qu’auparavant, transférant donc les nouvelles problématiques sur les pertes en ligne et la mixité énergétique des usages.

Après avoir proposé une trame d'étude réglementaire, c’est pour répondre à ces questionnements que Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement (CETE) de l’Ouest a réalisé une étude sur la place des réseaux de chaleur dans les nouveaux quartiers. Cette étude se base sur un outil permettant, à partir de données d’entrée sur le quartier, le réseau et les systèmes énergétiques de réaliser des études simplifiées pour estimer les consommations. La vocation première de cet outil est de servir de support pour la réflexion des grandes orientations de l’aménagement.
A partir de cet outil, plusieurs études de cas ont été menées permettant d’observer les différents résultats en fonction des variations de densité et de mixité. Notamment, le positionnement en termes de performances du réseau de chaleur par rapport à un ensemble de systèmes décentralisés permettant de répondre aux mêmes besoins.

Effets de variation de la densité énergétique

Pour étudier les impacts de la variation de la densité énergétique, 3 cas ont été comparés : la référence, un cas où la densité est diminuée de 30 % et un cas où elle est augmentée de 30%.La première observation est que la baisse de consommation d’énergie finale du réseau, lorsque la densité diminue, est moins importante que l’augmentation de consommation, lorsque la densité augmente.

En effet, une baisse de densité de 30 % entraine une variation de consommation d’énergie finale de -25,8 %, alors qu’une hausse de 30 % de la densité conduit à une variation de la consommation de + 27 %. La variation de consommation d’énergie finale n’est donc pas reliée linéairement à la densité énergétique.

Cette observation vaut également pour l’énergie primaire puisque le facteur énergie primaire / énergie finale reste constant.

Cette même variation amène à une seconde conclusion intéressante. Dans les 3 cas étudiés, la consommation d’énergie finale est plus faible pour les systèmes décentralisés que pour le réseau de chaleur. Cependant, l’écart qui existe entre les 2 moyens de chauffage varie significativement avec la densité énergétique. En effet, dans le cas de référence, l’écart de consommation d’énergie finale est de 10,4 %, une diminution de la densité de 30 % porte cet écart à 15,2 %. La baisse de la densité énergétique dans les nouveaux quartiers est donc préjudiciable aux réseaux de chaleur de ce point de vue.

Au contraire, une augmentation de la densité énergétique réduit l’écart de consommation d’énergie primaire entre les deux modes de production pour que celui n’atteigne plus que 8,5 %. A titre d’illustration complémentaire, le doublement de la densité énergétique par rapport à la référence amène cet écart à 7,6 %.

Toujours en analysant les effets d’une variation de la densité énergétique, la baisse de la densité de 30 % est également dommageable pour les réseaux en termes de rendement. En effet, la réduction de 30 % conduit à une chute du rendement de 4 points, alors que la hausse de densité n’entraine une augmentation que de 2 points. Cela est une conséquence directe du phénomène observé sur la variation de consommation d’énergie finale.

Effets de variation de la mixité d’usage

Une fois les effets de la variation de la densité énergétique étudiés, ce sont ceux de la mixité d’usage qui sont analysés. Dans le cas où la mixité est plus faible que la référence, la consommation d’énergie finale pour un réseau de chaleur augmente très significativement par rapport à celle des systèmes décentralisés.

En effet, le fait que les pics de consommations ne soient plus répartis de manière dispersée mais concentrés sur les mêmes tranches horaires entraine un sur-dimensionnement du réseau, et donc un fonctionnement qui est la plupart du temps en sous charge. Pour les systèmes décentralisés, le pic ne varie pas dans l’absolu, le dimensionnement n’entraine donc aucun dysfonctionnement par la suite. La conséquence directe de cette observation est la baisse très significative du rendement du réseau qui est quasiment divisé par 4 !

Par ailleurs, une mixité d'usage importante n'améliore pas systématiquement les performances du réseau de chaleur mais contribue tout de même à rendre compétitif un réseau vis-à-vis d'un ensemble de systèmes décentralisés.

Une solution envisagée pour les réseaux de chaleur : la basse température

La mise en place de réseaux de chaleur basse température, consiste tout simplement à faire circuler dans les réseaux de chaleur une eau à 70 °C environ, au lieu des 110 °C traditionnellement observés. La basse température est notamment étudiée pour réduire les déperditions de chaleur. En effet, les échanges thermiques entre le réseau et son milieu environnant sont d’autant plus importants que l’écart de température entre les deux est grand. En limitant cet écart de température, les échanges se retrouvent forcément diminués.

En plus de cette baisse de température, un effort sur l’isolation des réseaux doit être réalisé, permettant de conserver au maximum des températures suffisantes pour répondre aux exigences sanitaires.

Ces mesures permettent d’après l’étude de diminuer les déperditions sur l’ensemble du réseau de plus de  50 %, augmentant du même coup le rendement global de 4 points.

Des points très positifs : l’impact sur le changement climatique et le coût

L’implantation d’EnR dans le mix énergétique d’un réseau est en effet beaucoup plus facile que dans un système décentralisé classique où les parts de l’électricité et du gaz sont encore très présentes. L’impact sur le changement climatique, même lorsque les consommations d’énergie finale sont légèrement plus importantes dans le cas d’un réseau de chaleur, reste très largement supérieur pour un ensemble de systèmes décentralisés. Certes, avec l’augmentation des chaudières individuelles alimentées au bois, cet écart tend à se réduire. A titre d’exemple, l’écart d’émissions de GES entre une chaudière bois (avec appoint gaz) et un ensemble de systèmes décentralisés ayant pour source du gaz et de l’électricité, est de 350 %.

Par ailleurs, un avantage non négligeable reste le coût, qui est plus faible pour un réseau que pour un ensemble de systèmes décentralisés. En effet, la mutualisation des moyens (une seule chaudière comparée à une unité par logement) et de l’entretien sont autant d’arguments qui pèsent en faveur du réseau sur ce point.

La publication du décret n°2012-518 du 19 avril 2012 donne une existence légale dés le 20 avril au label «bâtiment biosourcé».

 

L’article 34 du Grenelle de l’environnement 1 précisait que la biodiversité forestière ordinaire et remarquable doit être préservée et valorisée, dans le cadre d'une gestion plus dynamique de la filière bois et dans une perspective de lutte contre le changement climatique. La production accrue de bois, en tant qu'écomatériau et source d'énergie renouvelable, doit s'inscrire dans des projets de développement locaux. Pour atteindre ces objectifs, l'Etat s'est engagé à l’époque et officiellement à adapter les normes de construction à l'usage du bois, notamment en augmentant très significativement le taux minimum d'incorporation de bois dans la construction et en soutenant la mise en place d'un label.

Fin 2009, le ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement durable et de la Mer (MEEDDM) a conduit une vaste consultation publique sur le développement de 18 filières vertes d’avenir, porteuses de croissance et d’emplois. Le « bâtiment à faible impact environnemental » et la « biomasse valorisation matériaux » sont deux des 18 filières retenues. Un groupe de travail s’est mis en place avec pour mission d’identifier les obstacles au développement économique de la filière « produits de construction et matériaux bio-sourcés ».

Grâce au décret n°2012-518 du 19 avril 2012 relatif au label « bâtiment biosourcé », actif dès le lendemain de sa parution, des matériaux d’origine végétale ou animale peuvent être utilisés lors de la construction de bâtiments et notamment dans le cas d’isolants. Ces matériaux sont communément qualifiés de «biomatériaux» ou de matériaux «biosourcés» : il s’agit notamment du bois et de ses dérivés, du chanvre, de la paille, de la plume ou de la laine de mouton. Ils présentent deux atouts principaux sur le plan de l’environnement :

• la matière dont ils sont issus est renouvelable,
• ils peuvent contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et au stockage temporaire de carbone.

La création d’un label « bâtiment biosourcé » permet de mettre en lumière cette qualité environnementale et de valoriser les démarches volontaires des maîtres d’ouvrage intégrant une part significative de ces matériaux dans leur construction.

L’article R. 111-22-3 de ce décret mentionne que les bâtiments nouveaux intégrant un taux minimal de matériaux biosourcés et répondant aux caractéristiques associées à ces matériaux peuvent prétendre à l’obtention d’un label “bâtiment biosourcé”. Le ministre en charge du logement est responsable de l'exécution du décret qui déterminera les conditions d’attribution de ce label « bâtiment biosourcé». Ce décret n’est pas encore véritablement applicable et les critères d’obtention du label ne sont donc pas connus à ce jour.

Quelques réseaux à connaître :
-    Réseau Français de la Construction en Paille
-    Association « Construire en Chanvre »

 

Retrouvez le décret original.