jeudi 20 janvier 2011

Systèmes énergétiques locaux : synthèse de la réunion d'orientation scientifique organisée par Vhyb


Une réunion d'orientation scientifique, lancée à l'initiative de Vhyb la ville hybride, s'est tenue le jeudi 13 janvier dernier dans les locaux de l'AREP à Paris, dans l'objectif de concevoir un forum sur les systèmes énergétiques locaux le 28 juin 2011 à la Galerie 64bis à Paris. L'idée est d'éclaircir le thème auprès des élus et de mettre en avant des retours d'expériences auprès de la maîtrise d'ouvrage et de la maîtrise d'oeuvre.

Le Comité d’orientation scientifique : Olivier Baduel (EPAMARNE), Nicolas Buchoud (AREP), Paola Bénéton (Galerie 64bis), Olivier Cormier (GE Capital), Olivier Crépin (ADCF), Anne-Valérie Goulard (Lyonnaise des Eaux), Vincent Hannoun (étudiant en architecture), Stéphane Hayez (Caisse des dépôts), Marie Hellouin, Christian Horn (Rethink), Katia Laffréchine (LEESU, université Paris-Est), Yannick Régnier (CLER), Alain Renk (R+P), Jacques Rosemont (OSEO), Nora Schmit (étudiante en architecture)

Chiffres clé

•consommation annuelle énergétique mondiale : 14 TW (1 TW = 1000 GW)

•prévision consommation annuelle mondiale en 2050 : entre 25 et 30 TW (10 milliards d'habitants)
=>l’équivalent de 14 000 réacteurs nucléaires de 1 GW chacun (1.000 MW)
=>un réacteur nucléaire par jour pendant 38 ans

•Parallèlement toutes les 90 minutes, la Terre reçoit du soleil une énergie équivalant à sa consommation annuelle (14 TW)

•L’objectif quantitatif français en énergies renouvelables : 23% de la consommation d'électricité d'ici 2020


1-Définition, enjeux et principes des systèmes énergétiques locaux (décentralisés)

Définition et enjeux

a-Autonomie des sources de production : l’idée est de ne plus dépendre de ressources énergétiques extérieures comme le pétrole ou le gaz en favorisant les sources énergétiques locales comme l'éolien, le solaire, la géothermie. Néanmoins, pour l’heure, les systèmes énergétiques locaux ou décentralisés sont un mix entre :

•énergies traditionnelles (pétrole, gaz) et/ou

•énergies renouvelables (comme la centrale énergétique de Palisade dans le Colorado mixant pétrole et solaire) et/ou

•sources énergétiques indirectes (incinération des déchets, biodéconditionneurs issus de la méthanisation des produits alimentaires non consommés, cogénération qui consiste à récupérer les déperditions de chaleur en phase de production de l’énergie pour la transformer en énergie, chaleur récupérée dans le métro ou les gares, énergie produite en marchant, etc etc).

b-Autonomie du réseau de distribution et du stockage : la collectivité ou réseau de collectivités, déjà détentrice du réseau et à ce jour dans l’obligation légale d’en concéder la gestion, gère par elle(s)-même(s) la maintenance de son réseau (en intégrant les compétences ou en le confiant à des prestataires après appel d'offres)

Se posent les questions :

-des domaines d’application : faut-il concevoir deux architectures énergétiques, correspondants à deux modèles économiques et juridiques distincts avec d’un côté un système centralisé et inter-connecté qui alimente les grands équipements publics et d’intérêts généraux (réseau ferroviaire, hôpitaux), et de l’autre un système autonome développé par chaque collectivité ou ensemble de collectivités (habitat individuel et collectif, équipements locaux gérés par la collectivité) ?

Mais dans ce cas-là où ranger (exemples) :

•les entreprises, dont certaines sont énergivores (usines de transformation) et pour qui la question de l’approvisionnement énergétique est crucial tant de point de vue financier (échapper à la fluctuation des cours) que technique,

•la recharge des voitures électriques, dont le parc énergétique actuel ne peut répondre à l’envolée prévisible de ce marché

Question : les projets tels Desertec (ALL), Transgreen (FRA) Sahara Desert Project (JAP), Elmed (TUN-ITA) sont-ils destinés à alimenter l’architecture énergétique générale ? Sur quel modèle réglementaire et économique ?


-du périmètre : géographique ? Au niveau d’une commune, d’une intercommunalité (où se limite le local ? à l’échelon d’un immeuble ? D’un îlot ? D’un quartier ? D’une ville ? D’une agglomération ?) ou thématique ? Par ensemble d’acteurs, en fonction des spécificités d’un territoire


c-Autonomie de la tour de contrôle : les systèmes énergétiques locaux ne dépendent plus d’un opérateur unique qui régulent les flux sur l’ensemble du territoire mais d’un ‘opérateur’ local.

Questions : quelle organisation mettre en place ? Quel cadre juridique ? Quel modèle économique ?


Conditions et principes sous-jacents aux systèmes énergétiques locaux :

Conditions :

a.un cadre réglementaire et économique qui permet d’intégrer au réseau de distribution les énergies produites localement

b.un mode d’organisation horizontale qui repose sur le maillage des acteurs techniques, associatifs et institutionnels locaux, dont le périmètre couvre la création de projets, la recherche de financement, la gestion des installations

c.l’acceptabilité sociétale d’évoluer d’un système hygiéniste -traitement des déchets, des eaux usées en périphérie des agglomérations – à un système de proximité intégré aux centres urbains des installations de traitement, sources énergétiques indirectes


Principes :

d.une exploitation raisonnée des ressources (vs une utilisation dispendieuse des énergies)

e.une responsabilisation des habitants et des usagers dans l'utilisation des ressources (tout reste à faire tant habiter un bâtiment HQE ou BBC ou utiliser des équipements durables, tels les panneaux solaires, renvoient à des réflexes nouveaux).

f.la sécurité d’approvisionnement en dépit des contraintes externes (géopolitique, climatique)


Questions :

Que devient le principe de péréquation (entre communes riches et communes pauvres) ? Est-il remplacé par la responsabilisation des comportements individuels, alors garant de la viabilité et de la pérennité du système ? Dès lors, comment accompagner ce changement des mentalités et des comportements ? Qui est le garant ? Avec quels acteurs pour le mettre en œuvre ?

Quelle pédagogie à l’égard des élus et des habitants pour évoluer d’un système reposant sur le principe d’éloignement des centres de traitements des déchets et des eaux usées à un système de maillage urbain des installations, sources énergétiques indirectes ?



2-Comment adapter la ville et faire évoluer les comportements ?

L’enjeu :

Intervenir le plus en amont des projets de réhabilitation, de mise en cohérence, de préservation, de développement de la ville déjà constituée et des projets d’aménagement de nouveaux quartiers (éco-quartiers mais pas seulement).

Le constat : les villes les plus concernées par les systèmes énergétiques locaux sont :

•celles qui comptent sur leur territoire des entreprises et/ou des organismes publics énergivores ; l’enjeu : maîtriser la fluctuation des prix de l’énergie

•celles qui ont des communautés d’habitants ‘politiquement’ très soudées (ex. : Fribourg en Brisgau)

•celles qui ont une communauté d’intérêts très identifiée (ex. : valorisation du bocage par les agriculteurs à Saint-Hilaire en Mayenne pour compenser les pertes de revenu liées à leur travail)

•celles qui disposent d’une régie autonome (ex : Grenoble, Montdidier), qui ont développé des compétences fortes et une culture projets


Les trois domaines les plus énergivores :

•Bâtiment (logement, entreprises, administration)

•Transport

•Consommation (amont, aval)


Questions :

Les éco-systèmes ou mutualisation des chantiers structurants par différentes entreprises constituent-ils une réponse aux enjeux financiers et organisationnels ? Avec quelle réglementation et quel modèle économique de rétribution des entreprises ?



3-Les technologies

Quelles technologies pour quelles applications ? La question n’est pas tant de développer en soi la technologie la plus performante que de s’interroger sur :

•l’adéquation entre types d’usages, périmètre et technologies associées ou couplées (ex. : l’électricité, énergie secondaire rare et coûteuse à produire, distribuer, n’est pas forcement l’énergie la plus appropriée – économiquement- pour chauffer un logement ; ses domaines d’application sont davantage liés aux industries de pointe). Ex. : relocalisation d’installations intermédiaires / sources énergétiques indirectes (incinération, eaux usées, déchets) : quelles technologies pour minimiser les risques sanitaires et environnementaux ?

•le process à inventer entre recherche => politique de subvention => mise sur le marché d’une technologie pour pérenniser les nouvelles filières