La RE2020, une opportunité pour les réseaux de chaleur et de froid 5ème génération en France

La réglementation Environnementale 2020, dont les premières orientations ont été divulguées en fin d’année, présente, en plus d’exigences de performance énergétique, des critères environnementaux et de recours aux énergies renouvelables, favorisant la chaleur renouvelable. Les réseaux de chaleur de 5ème génération, particulièrement performants et visant 100 % d’énergie renouvelable, sont des solutions toutes indiquées pour les futurs bâtiments neufs.

La RE 2020 : l’ajout d’exigences d’émissions de gaz à effet de serre et d’énergie renouvelable

Le bâtiment est le deuxième secteur le plus émetteur de gaz à effet de serre en France, étant responsable de 25 % des émissions de CO2 en 2019 sur le sol national[1]. Dans cette optique, une nouvelle réglementation concernant la performance énergétique du bâtiment neuf est adoptée tous les dix ans environ, depuis les années 1970. 2020 marque un tournant, avec la RE2020 (Réglementation Environnementale 2020), qui succède à la RT 2012 (Réglementation Thermique 2012), et dans laquelle on ne parle plus uniquement de performance énergétique, mais de performance environnementale.

Cette nouvelle norme, qui entrera en application en septembre 2021, fixe une triple exigence aux acteurs du bâtiment neuf : en matière de performance énergétique, de source d’énergie et de matériaux de construction du bâtiment. En premier lieu, l’exigence de performance énergétique du bâtiment sera encore plus forte : le plafond du besoin en énergie sera abaissé de 30 % par rapport à la RT 2012. 

Ensuite, les sources d’énergie utilisées pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments devront respecter un seuil maximal d’émissions de gaz à effet de serre (4 kg eq. CO2/m²/an pour les logements individuels et 6 kg eq. CO2/m²/an pour les logements collectifs d’ici 2024). Par ailleurs, la nouvelle réglementation favorisera les sources d’énergies renouvelables, à travers un pourcentage maximal d’énergie primaire non renouvelable, encore inconnu. 

Enfin, un indicateur d’émissions de gaz à effet de serre de l’ensemble du cycle de vie du bâtiment encouragera l’utilisation de matériaux faiblement émetteurs de GES.

Le chauffage au gaz délaissé au profit de la chaleur renouvelable

Ces différentes exigences auront plusieurs conséquences sur le paysage énergétique du bâtiment. Tout d’abord, la faible émission de gaz à effet de serre imposée sur l’énergie utilisée exclura de facto les combustibles fossiles, alors que le gaz naturel était l’énergie de chauffage d’une grande majorité de logements neufs jusqu’à présent (en 2019, cela représentait 75 % des logements neufs collectifs[2]).

Ensuite, la RE2020 veut dissuader d’utiliser le chauffage électrique par effet joule (radiateurs « grille-pain »), et la chaleur renouvelable sera favorisée, au premier rang desquels les pompes à chaleur (présentant un bien meilleur coefficient de performance que le chauffage par effet joule), la géothermie, la biomasse, le solaire thermique et les réseaux de chauffage urbain avec un fort taux d’ENR&R.

En effet, les réseaux de chaleur sont des solutions de chauffage mutualisées à l’échelle de quartiers ou de villes, bien moins carbonés que le chauffage au gaz : ils émettent en moyenne en France 0,107 kg eq. CO2/kWh contre 0,25 kg eq. CO2/kWh pour le gaz[3]. De plus, ils ont un taux d’énergie renouvelable et de récupération plus élevé que les autres systèmes de chauffage, qui augmente chaque année (59,4% en 2019 contre 31% en 2009[4]), grâce notamment au développement des chaufferies biomasse, de la géothermie ou encore de la récupération d’énergie fatale dans l’industrie, permettant de continuer à en réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Les réseaux de chaleur de 5ème génération : solution particulièrement adaptée pour remplir les nouveaux critères de la RE2020

Plus particulièrement, les réseaux de chaleur de 5ème génération apparaissent totalement en phase avec les enjeux environnementaux actuels. En effet, ils tendent vers 100 % d'énergie renouvelable et de récupération approvisionnée localement. Ils sont basés sur une boucle d’eau chaude tempérée, qui permet de profiter d’énergies renouvelables et de récupération basse température, comme de la géothermie peu profonde, ou encore de chaleur fatale issue d'industriels ou de datacenters.

De plus, ces réseaux sont particulièrement performants. C’est un système qui repose sur une production décentralisée, réduisant les distances de transport et donc les pertes de distribution, et sur une boucle ayant une température proche de celle du sol, réduisant les pertes thermiques. Cette boucle fermée, couplée à des pompes à chaleur, permet la récupération de la chaleur produite par des consommateurs de froid (et inversement), évitant ainsi les pertes de production d’énergie thermique fatale. Enfin une gestion de la demande avancée est mise en œuvre pour éviter les pics de consommation et donc le recours aux énergies plus carbonées, via des systèmes d’effacement ou de stockage.

Ainsi, contrairement aux installations énergétiques individuelles, la mutualisation des sources d’énergie à l’échelle du territoire et la diversité des profils de consommateurs rendent possible l’échange de chaleur et de froid entre les bâtiments raccordés et maximisent l’utilisation d’énergies renouvelables et de récupération. Les réseaux de chaleur et de froid de 5ème génération permettent également de répondre à un autre enjeu de la RE 2020 : le confort d’été. En effet, en proposant une alternative aux systèmes de rafraichissements individuels, qui rejettent de la chaleur vers l’extérieur, cette mutualisation de la production de froid permet de réduire l’effet d’îlot de chaleur en zone dense, observé de plus en plus fréquemment dans les villes en été.

Les réseaux de chaleur et de froid de 5ème génération sont donc particulièrement adaptés pour fournir en chaud et en froid des bâtiments neufs performants, comme le prévoit la RE2020.

Un article signé Tangui Lieugard et Mathilde Henry, GreenFlex