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Les systèmes d'énergie communautaires

Le principe d'un système d'énergie communautaire (SEC) consiste à mettre en commun des installations de production d'énergie pour couvrir des besoins de même nature (chaleur, froid, etc.) à l'échelle d'un hameau (microréseau), d'un quartier, d'un secteur de la municipalité ou d'un parc industriel. Lorsque l'énergie distribuée est exclusivement fournie sous forme de chaleur, on parle souvent de réseau de chaleur.

Le SEC prend la forme d’un circuit fermé constitué par des tuyaux souterrains (isolés thermiquement) qui relient un fournisseur d’énergie à un consommateur d’énergie. Il s’agit d’un système de gestion d’énergie qui fonctionne au niveau de la communauté. Le fluide circulant dans le réseau de tuyauterie du fournisseur d’énergie vers le consommateur d’énergie peut être de l’eau chaude, de la vapeur, de l'eau froide ou même glacée. Le fluide part de la centrale de production d'énergie, dessert les bâtiments raccordés, transmet l’énergie puis revient à la centrale.

On distingue le réseau primaire connectant le fournisseur d’énergie aux bâtiments, du réseau secondaire qui circule dans les bâtiments. En principe, il n’y a pas d’échange de fluide entre ces deux réseaux, juste de l’énergie qui souvent est sous forme de chaleur. L’énergie est donc acheminée de la centrale thermique jusqu’à l’enceinte du client, endroit auquel ce dernier prend en charge la distribution de l’énergie via son propre réseau interne (dit secondaire). Le réseau secondaire appartient au client tandis que le réseau primaire est généralement propriété de la collectivité. L’installation de compteurs d’énergie et la mise en place d’un processus de facturation de l’énergie sont intrinsèques à un SEC, permettant ainsi une gestion efficace de ce dernier.

Il arrive parfois que le réseau primaire ne couvre qu'une partie des besoins en chaleur ou refroidissement des bâtiments qui y sont reliés. On parle alors plus volontiers de réseau de distribution d'énergie. C'est notamment le cas des bâtiments équipés de thermopompes qui utilisent l'eau du réseau primaire pour puiser ou rejeter l'énergie thermique dont ils ont besoin.

 

Figure 1 : Système d’énergie communautaire (Source : adapté de Douard, 2011)


Le SEC peut être alimenté par de l’énergie issue de sources fossiles, de sources renouvelables (géothermie, biomasse, solaire, etc.), de la valorisation de matières résiduelles ou de la récupération d’énergie provenant des bâtiments. Dans de nombreux cas, une seule source d’énergie alimente plusieurs clients (ex. Corporation de Chauffage Urbain de Montréal- CCUM et la Cité Verte de la ville de Québec), mais pour d’autres systèmes (ex.  Copenhague, Enwave à Toronto, Minneapolis St-Paul,  Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain — CPCU) une variété de sources d’énergie sont puisées par le même réseau pour fournir de l’énergie aux clients.

L'entretien et l'exploitation d'un système d'énergie communautaire sont généralement confiés à un tiers. Le mode de gestion varie selon la nature et l'étendue des risques potentiels liés à l'exploitation (délégation de services publics, concession, affermage, etc.). Pour une collectivité, l'investissement dans un système d'énergie communautaire peut devenir une nouvelle source de recette fiscale à moyen ou long terme grâce aux recettes générées par la vente d'énergie (chaleur, électricité, etc.).

Une question de terminologie

Le terme « réseau de chaleur » ou « réseau thermique » est l'appellation la plus courante pour désigner l'ensemble « chaufferie/réseau de distribution d'énergie/bâtiment ».

En toute rigueur, il faudrait pourtant utiliser les termes « système d’énergie communautaire » ou « réseau d'énergie » dès lors que le réseau en question ne fournit pas exclusivement de l'énergie sous forme de chaleur. Il n'est pas rare en effet que les centrales de production d'énergie qui alimentent le réseau produisent simultanément de la chaleur et de l'électricité par cogénération. Dans certains cas, le réseau peut également fournir de l'eau glacée pour répondre à des besoins de rafraîchissement en été.

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