« Aujourd'hui, un producteur d'éolien ou de photovoltaïque a des éléments sur les gisements de vent ou de soleil sur le territoire. Il n'y a pas d'équivalent pour la récupération de chaleur », regrette François-Michel Lambert, député et président de l'Institut national de l'économie circulaire. Si l'Ademe a évalué le potentiel de la récupération de chaleur dans l'industrie, cette évaluation n'a pas été faite pour les bâtiments et les villes. C'est pourquoi l'Institut national de l'économie circulaire et l'entreprise France Énergie, fabricant de pompes à chaleur réversibles sur boucle d'eau, se sont prêtés à l'exercice. Ils demandent aux pouvoirs publics de développer une meilleure connaissance du potentiel de récupération de chaleur en ville, via la réalisation d'études quantitatives, et d'encourager les solutions de récupération, à travers la commande publique et le Fonds chaleur. Des indicateurs de perte de chaleur pourraient aussi être généralisés dans les bâtiments, estiment-ils. « Nous avons besoin d'une stratégie nationale de récupération de la chaleur en ville », plaide Henri Marraché, directeur général de France Énergie.
Électroménager, eaux usées, informatique...
Selon l'étude, dans un ménage de trois personnes, l'électroménager représente 1,3 MWh de chaleur perdue par an, les eaux usées 1,2 MWh/an. Les installations informatiques d'une petite ou moyenne entreprise (PME) représentent entre 25 à 75 KWh de chaleur perdue par an, une salle de réunion occupée 200 h dans l'année 0,5 MWh de chaleur perdue. Enfin, dans une salle de sport, chaque usager représente 0,1 MWh de chaleur perdue chaque année. En comparaison, « un foyer français consomme en moyenne 14,7 MWh / an », indique l'étude.
Et d'en conclure qu' « en l'état actuel des technologies et du marché, la récupération de chaleur en ville permettrait de diminuer de 20 % la consommation de chaleur / froid des bâtiments collectifs (...). Les technologies pour récupérer cette chaleur perdue existent et sont françaises ».
Une boucle d'eau dans les bâtiments
Pour illustrer ce potentiel, l'étude cite plusieurs exemples de récupération d'énergie. « France Energie récupère la chaleur en excès des bâtiments (façade ensoleillée, cuisine, eaux usées...) pour la rediffuser dans les pièces qui en ont besoin grâce à des pompes à chaleur sur boucle d'eau. Cette technologie permet par exemple de réduire de 40 % la consommation d'énergie de la Banque de France (Paris) ou de la Tour TF1 (Boulogne) », détaille l'étude.
L'immeuble de la Banque de France, réparti sur 21 300 m2 et six étages, a été équipé d'une boucle d'eau fermée et de pompes à chaleur à l'occasion de sa rénovation en 2017. Au total, 710 pompes à chaleur constituent ce micro-réseau de chaleur. Elles assurent le renouvellement de l'air, récupèrent les calories des pièces les mieux exposées et les plus chaudes, et produisent de la chaleur et du froid. Une pompe à chaleur est installée dans chaque pièce. La boucle d'eau permet de transporter la chaleur et le froid sur l'ensemble du bâtiment.
En moyenne, cette solution permettrait des économies d'énergie de l'ordre de 20 à 30 % et un amortissement en quatre ans, indique Henri Marraché. « Il faut des exemples pour montrer que ça marche », souligne-t-il.
Selon l'étude, 3,4 TWh / an seraient récupérables en l'état actuel de la technologie dans les immeubles tertiaires du Grand Paris. Soit l'équivalent de la consommation de la métropole de Nîmes (250 000 habitants). Près d'1 TWh/an serait récupérable dans les logements collectifs de la même zone.
Des data centers délocalisés
Les parcs informatiques des entreprises et les data centers constituent également des gisements de chaleur importants. La société Qarnot Computing récupère cette chaleur pour chauffer des bâtiments. Mais sa solution diffère des technologies traditionnelles de récupération de la chaleur dans les data centers. La logique est inversée : les data centers sont disséminés dans différents bâtiments.
A Bordeaux, par exemple, depuis octobre 2018, 6 000 m2 de bureaux et de logements collectifs de Gironde habitat sont chauffés grâce aux calculateurs informatiques de BNP Paribas. Pour ce faire, des radiateurs numériques équipent le bâtiment. Reliés à la fibre optique, ils assurent à la fois le traitement informatique de la banque et le chauffage de l'immeuble. Le modèle économique est également innovant : Qarnot computing vend des capacités de calcul aux grandes entreprises, et récupère la chaleur fatale pour chauffer des bâtiments. Pas de coût d'exploitation, ni de facture énergétique pour les occupants, ils ne paient que l'investissement de départ et Qarnot se charge de la maintenance. « Cette solution est compétitive dès lors que l'on a une approche de moyen ou long terme. Le retour sur investissement se fait entre huit et dix ans », explique Quentin Laurens, responsable des relations publiques de Qarnot. Reste à adapter la chaleur aux besoins des bâtiments et non l'inverse. Les chaudières numériques sont plutôt sollicitées l'été, par exemple, pour produire de l'eau chaude à 60 °C. Elles peuvent équiper des hôtels, des piscines…
