Chaque année, près de 120 TWh de chaleur seraient perdus, selon l'Ademe. Une grosse partie de cette chaleur non utilisée provient de l'industrie (109,5 TWh). À ce gisement, s'ajoutent 8,4 TWh de chaleur rejetés par les unités d'incinération des ordures ménagères (UIOM), les stations d'épuration (STEP) ou encore les data centers. Cette chaleur pourrait pourtant être valorisée dans des réseaux de chaleur, pour répondre aux besoins d'autres entreprises ou de collectivités.
En Isère, près de 3 000 mètres de canalisation ont été déployés pour relier la métropole de Grenoble à la plateforme chimique de Pont-de-Claix. L'objectif : créer des échanges entre le réseau de chauffage urbain et le pôle industriel. Lors de la première année de fonctionnement, 64 GWh ont circulé dans ces tuyaux, dans un sens et dans l'autre, en hiver comme en été.
Éviter de torcher de l'hydrogène et de brûler du fioul
La plateforme industrielle de Pont-de-Claix accueille plusieurs sociétés comme Vencorex, Suez, Air Liquide, Sequens et Extracthive. Solvay, qui détient les outils de production d'énergie de la plate-forme, y fournit des services énergétiques et industriels : vapeur (0,55 Mt/an), électricité (70 GWh en 2018), gaz naturel, air...
En 2016, Solvay Energy prend contact avec la compagnie de chauffage grenobloise afin de valoriser une partie de sa production d'énergie et notamment des surplus d'hydrogène, produit dans l'un des ateliers du site, et qui finissent parfois torchés, faute de débouché. « L'idée était de trouver des clients externes pour stabiliser davantage notre activité, mais aussi de diminuer les émissions de gaz à effet de serre du site, explique Jérôme Gardey de Soos, directeur du site Solvay sur la plateforme. Cette ambition en a rencontré une autre : celle d'améliorer la qualité de l'air à Grenoble ».
Le réseau de chauffage de la métropole est le deuxième plus grand de France, après celui de Paris. Construit dans les années soixante, il compte aujourd'hui 177 km de canalisations, qui alimentent 100 000 équivalent-logements, soit un tiers de la population de l'agglomération. Son bouquet énergétique est composé de bois, de déchets, de farines animales, mais aussi de gaz naturel, de fioul et de charbon. En 2018-2019, les combustibles fossiles constituaient encore un quart de la production de chaleur… L'objectif de la compagnie de chauffage est de verdir son approvisionnement, pour atteindre 85 % d'énergies renouvelables ou de récupération en 2022 et 100 % en 2030.
Des échanges deux fois plus importants que prévu
Si techniquement, cette solution était réalisable, il a fallu convaincre les élus, les services de l'État, mais aussi trouver des ressources pour financer le raccordement. L'Ademe a soutenu le projet via le Fonds chaleur. Quelque 2 700 mètres de canalisations ont donc été construits et deux échangeurs ont été installés. L'un, d'une capacité de 30 MW pour les échanges hivernaux pôle industriel / réseau de chauffage et 8 MW pour les échanges inverses en été. Le système a été mis en service en septembre 2018. Le bilan tiré un an plus tard est « très positif ». « Notre objectif d'export était de 23 GWh/an. Au bout d'un an, nous avons envoyé sur le réseau 53,4 GWh, soit plus du double que ce qui était initialement prévu, se félicite le directeur du site Solvay. En hiver, cela nous permet de valoriser totalement l'hydrogène et de ne plus le torcher. De plus, le système permet une grande souplesse ». Au total, 25 GWh d'hydrogène ont pu être valorisés. La chaleur industrielle a représenté 6,2 % de la chaleur du réseau urbain.
Onze gigawattheures ont été envoyés du réseau vers le pôle industriel, contre 14 initialement prévus. « Il a fait froid plus longtemps au printemps et des travaux ont été réalisés sur le réseau », explique Jérôme Gardey de Soos. Selon les estimations de Solvay, ces échanges permettraient d'éviter l'émission de 2 600 tonnes de CO2, mais aussi de trois tonnes de dioxyde de soufre et de 500 kg de Nox. « Il y a un effet vertueux pour les deux parties, analyse le directeur. On est dans une période où sont souvent opposés industrie et développement durable. Avec ce projet, l'industrie apporte à l'agglomération. La valorisation de chaleur fatale permet d'être encore plus ancré dans le territoire ».
