Pour décarboner son mix énergétique, l’Allemagne compte beaucoup sur le développement de réseaux de chaleur avec un atout secret : la multiplication des réseaux alimentés par des centrales solaires. Une solution qui commence déjà à porter ses fruits.

L’avenir des réseaux de chaleur urbains (RCU) pourrait bien se dessiner par le biais de l’énergie solaire. En Allemagne en tout cas, les installations de réseaux de chaleur équipés de centrales solaires se multiplient à vitesse grand V avec pour principal objectif de réduire l’impact environnemental du chauffage. À l’heure actuelle, on compte déjà 55 installations en service pour une puissance totale de 112 MW. 9 autres installations sont en construction tandis que 70 réseaux sont actuellement en projet pour une puissance cumulée de 277 MW.

L’Allemagne compte sur le solaire pour décarboner ses réseaux de chaleur

Si ce type d’installation a le vent en poupe, c’est tout simplement parce que l’Allemagne veut à tout prix améliorer le mix énergétique de ses réseaux de chaleur. En 2016, la part des énergies renouvelables ne comptait, en effet, que pour 13 % de la consommation d’énergie, et la chaleur fatale n’en représentait que 7 %. Le mix énergétique était alors dominé par le gaz avec 41 %, suivi de la houille avec 21 %.

Désormais, la part cumulée des énergies renouvelables et de la chaleur fatale représente 30 % du mix, et l’Allemagne espère atteindre les 50 % d’ici 2030. Pour rendre cet objectif atteignable, un cadre législatif favorable a été mis en place. Une loi sur la planification locale fixe notamment des objectifs nationaux pour décarboner les réseaux de chaleur. À partir du 1ᵉʳ janvier 2024, chaque nouveau réseau de chaleur doit compter au moins 65 % d’énergie renouvelable.

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Malgré cette dynamique positive, certains obstacles restent à surmonter. D’abord, il peut être difficile de trouver des sites propices à l’installation d’une centrale solaire thermique à proximité des zones de besoins de chaleur. Le second obstacle concerne la sécurisation des approvisionnements en chaleur et la gestion de l’intermittence liée à l’énergie solaire.

Pour cela, des systèmes de stockage saisonniers doivent être mis en œuvre, mais ce type d’installation nécessite encore du travail en recherche et développement, en particulier pour les grandes installations. Enfin, de nombreux réseaux de chaleur urbains fonctionnent encore à des températures élevées (plus de 100 °C), alors que les réseaux actuels, compatibles avec les énergies renouvelables, fonctionnent généralement à des températures comprises entre 60 et 90 °C. Abaisser la température de ces réseaux est un processus long et coûteux.

La France à la traîne ?

En comparaison, le réseau français fait pâle figure avec seulement 898 réseaux recensés pour 6 500 km et 18,6 TWh annuels en 2021. Les réseaux de chaleur solaires sont particulièrement rares. On peut tout de même citer celui de Narbonne, d’une puissance de 2,7 MWth pour 3 200 m² de panneaux, ou celui de Pons avec 1,4 MWth pour 1 800 m² de panneaux solaires thermiques.

Malgré le faible nombre de RCU en France, ces derniers ont tout de même un avantage de taille : grâce à la mise en place du Fonds Chaleur en 2009, la part des énergies renouvelables dans le mix global est passée de 25 % en 2005 à 56 % en 2017. Aujourd’hui, les énergies renouvelables atteignent même 58 %. La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte a fixé pour objectif une multiplication par cinq de la quantité de chaleur, de froid et de chaleur fatale renouvelables fournis par les réseaux de chaleur, soit un objectif de 39,5 TWh.