Réseau de chaleur

Il est possible d’introduire des infrastructures collectives dans la région industrielle (réseau pour recueillir la chaleur industrielle, réseau pour recycler et distribuer l’eau non potable, etc.). Cette section détaille le cas spécifique du réseau de chaleur  pour alimenter un parc industriel en énergie. Un tel réseau permet de redistribuer de l’énergie thermique pour chauffer ou climatiser grâce à un système sous-terrain. Les bénéficiaires peuvent aussi être des fournisseurs potentiels (chaleur résiduelle issue de procédés de transformation, séchage, refroidissement) pour toute ou une partie de l’année. Le réseau de tuyauterie n’est plus nécessairement enterré si les distances à parcourir sont faibles. On parle alors de micro-réseau de chaleur. Le réseau de distribution doit rester très bien isolé pour limiter les pertes d’énergie.


Figure 3 : Réseau de chaleur (Source : RAEE)

Plusieurs conditions doivent être réunies pour assurer la viabilité du projet. Ainsi, les différents besoins en énergie que l’on retrouve au sein des parcs industriels peuvent faire l’objet d’une analyse technicoéconomique. Celle-ci inclut une notion temporelle des engagements potentiels entre les différents acteurs pour permettre d’évaluer la rentabilité d’un investissement dans un réseau de chaleur.

Une fois cette viabilité confirmée, des potentiels intéressants peuvent être exploités. La valorisation énergétique des matières résiduelles ou de l’énergie relâchée par les industries très consommatrices de chaleur (métallurgie, séchage, agroalimentaire, transformation) sont des exemples parmi d’autres. Du fait de la grande diversité des situations existantes, des études préalables sont nécessaires avant de pouvoir confirmer l’intérêt économique, environnemental et social d’un projet.

Un réseau de chaleur vise à exploiter les synergies possibles. Pour les projets dans les régions industrielles déjà établies, la première étape consiste à repérer les potentiels existants. Pour ce faire, il faut réaliser une étude sur tout ou une partie du parc industriel afin de repérer les synergies et les optimisations possibles entre les besoins en énergie de chacun des établissements et les produits et sous-produits éventuels tels que la chaleur résiduelle et le potentiel de cogénération.

Par contre, s’il s’agit d’un nouveau PEI, le promoteur devra réaliser une étude de marché pour évaluer les coûts et les bénéfices d’un tel réseau. Cette information technique peut aussi servir à attirer des entreprises à s’installer dans le PEI pour retrouver des coûts d’énergie plus compétitifs que ceux retrouvés dans un autre territoire industriel.

Un exemple québécois de mise en place d’un réseau d’échanges en milieu rural est le parc agrothermique de Saint-Félicien. Ce projet propose de réunir treize entreprises autour d’une centrale de cogénération de 25 MW utilisant des résidus forestiers. Ce projet permettrait d’allier le développement économique et environnemental grâce à la substitution d’énergie traditionnelle par la chaleur récupérée de la centrale avoisinante. Ainsi, les entreprises de production agricole du parc pourraient réaliser des économies annuelles sur leurs frais de chauffage en plus de réduire les émissions de GES (tableau 1). Toutefois, compte tenu de la complexité de la démarche, le projet tarde à démarrer.

Tableau 1 : Potentiel de réduction de la consommation énergétique et réduction des GES du projet agrothermique de St-Félicien

Économies annuelles prévues sur la consommation énergétique Réduction des GES prévus
65 à 85 % des frais de chauffage 80 % ou 11 400 t/Eq CO2

Source: Ville de Saint-Félicien

Quelques formes de réseaux de chaleur

  • Convertir les grands consommateurs de chaleur à la biomasse

Promouvoir l’utilisation de biomasse pour produire de la chaleur tout en réduisant les émissions de CO2 est un moyen de réduire la dépendance aux énergies fossiles (gaz, pétrole, charbon) tout en favorisant la création d’emplois locaux (production et approvisionnement en biomasse).

Afin de rendre le projet économiquement viable rapidement, il faut commencer par repérer les sites industriels grands consommateurs de chaleur susceptibles de pouvoir être alimentés par une chaufferie à la biomasse. La figure 4 présente un exemple d’une telle chaufferie.

Figure 4 : Exemple d’un bâtiment-chaufferie équipé d’un espace de stockage du combustible (bois déchiqueté) (Source :  © MADIGNIER MAUCOURT Architectes)

  • Alimenter des serres maraîchères

Le développement de la production locale de fruits et légumes peut contribuer à une meilleure valorisation des ressources énergétiques locales. L’énergie résiduelle relâchée par certains sites industriels peut devenir une source de chaleur bon marché pour les cultures maraîchères en milieu urbain ou semi-urbain.

Les possibilités d’alimenter des serres maraîchères en chaleur résiduelle à partir d’installations existantes ou en projet au sein d’un parc éco-industriel nécessitent la réalisation d’une étude préalable. Cette étude doit notamment permettre d’identifier les potentiels existants, les investissements et les évolutions cadastrales à prévoir pour offrir des conditions de réussite au développement de cultures maraîchères locales. Un des atouts de la culture maraîchère est de pouvoir tirer parti de chaleur à basse température, plus difficilement valorisable en milieu industriel classique.

Pourquoi favoriser la production locale de fruits et légumes à proximité des grands centres de consommation?

Ce type de mesure est très souvent synonyme d’importantes économies potentielles à plusieurs niveaux : environnemental, social, économique.

Un des principaux avantages de la culture maraîchère à proximité des grands centres de consommation est d’assurer un débouché durable aux produits de la serre tout en favorisant la logique des circuits courts pour le cycle alimentaire généralement vertueux au plan environnemental.

Le caractère saisonnier de la culture maraîchère (besoin en chaleur concentré durant six mois de l’année environ) peut certes être un frein économique pour les fournisseurs potentiels de chaleur. Cependant, comparativement au cas où la chaleur résiduelle est perdue, cela représente un gain significatif au plan environnemental pour le fournisseur de chaleur et au plan économique pour les serristes.

– Ressources à la disposition des municipalités : Évaluation économique de la filière de la biomasse forestière destinée aux projets de chaufferies, une étude produite par Éco Ressources,  consultants pour la Fédération québécoise des coopératives forestières (FQCF).

  • Alimenter le réseau de chaleur par une source d’énergie résiduelle ou renouvelable

Lorsqu’un réseau de distribution de chaleur est déjà existant au sein d’un parc industriel, la valorisation énergétique des matières résiduelles produites localement peut s’avérer être une alternative intéressante tant au plan économique qu’environnemental. Là encore, cela demande la réalisation d’une étude préalable d’aide à la décision pour valider ou non l’intérêt d’un tel projet, mais surtout, cela demande une étude de caractérisation des matières résiduelles dans le but d’évaluer leur pouvoir calorifique.

La valorisation énergétique des matières résiduelles est souvent critiquée pour les rejets atmosphériques qu’elle génère. Pourtant, un contrôle strict de la nature des produits entrants, couplé à un système de filtration des fumées performant, permet une réduction significative de la pollution atmosphérique, sans pourtant éliminer tous les rejets atmosphériques. Toutefois, les approches de priorisation au sein des 3RV-E de la politique québécoise réservent la valorisation énergétique aux seules matières qui ne peuvent pas être recyclées. Connectée à un réseau de chaleur, une usine de valorisation énergétique des matières résiduelles peut généralement couvrir une part importante des besoins en énergie des bâtiments desservis.

– Ressources à la disposition des municipalités :

o Outil d’aide à la décision du Groupe de travail sur le milieu rural comme producteur d’énergie pour guider les intervenants du monde rural dans le choix des filières énergétiques qui répondent à leurs besoins et qui tiennent compte des ressources du milieu.

o Projet de valorisation des rejets thermiques de l’unité de cogénération de Saint-Félicien

  • Identifier les besoins simultanés en chaleur et électricité à l’échelle du parc éco-industriel

Encourager l’efficacité énergétique en développant la cogénération là où elle fait sens.

La première étape consiste à identifier les besoins simultanés en chaleur et en électricité à l’échelle du parc industriel. Lorsque le parc industriel se trouve à proximité d’autres grands consommateurs d’énergie (Centre d’hébergement et de soins de longue durée, équipements sportifs, piscine, aréna), le périmètre de l’étude peut éventuellement être élargi afin d’étudier d’autres scénarios intéressants.

– Ressources à la disposition des municipalités : projet de valorisation des rejets thermiques de l’unité de cogénération de Saint-Félicien

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Les experts derrière ce chapitre

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  • Mariane Guilbault-Maltais
    RECYC-QUÉBEC
  • Éric Le Couédic
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    Green e-motion

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