Stratégie de Viteos pour le développement de la chaleur et du froid à distance

Stratégie énergétiques de VITEOS

Dans le but de pouvoir conserver ses clients chaleur sur le long terme, Viteos prévoit de développer de façon importante les réseaux de chauffage à distance (CAD) sur l’ensemble du canton de Neuchâtel. Ces derniers ont en effet l’avantage de pouvoir plus facilement et plus rapidement intégrer des énergies renouvelables que les réseaux de gaz.

Une énergie à un prix compétitif

Pour ce faire, nous avons mis en place une stratégie de développement des réseaux de chauffage à distance avec un plan de développement de ces réseaux pour les 10 prochaines années. Nous avons tout d’abord analysé les zones de densité énergétique à l’aide d’outils cartographiques (GIS) et d’hypothèses sur l’évolution des consommations d’énergie futures, dans le but de pouvoir prioriser le développement de ces réseaux sur les zones les plus intéressantes. En raison des coûts spécifiques importants pour la pose des conduites aller et retour du chauffage à distance, il est primordial de réaliser ces analyses afin que nous puissions fournir une énergie à un prix attractif pour les consommateurs.

La bonne ressource utilisée là où elle existe

Valorisation des déchets

Ensuite, le choix des sources d’énergie pour les réseaux CAD joue un rôle essentiel. Sur la ville de La Chaux-de-Fonds, nous collaborons étroitement avec l’entreprise Vadec, en charge du traitement des déchets dans notre région. À l’horizon 2030, il est prévu de réunir sur un seul site le traitement et la valorisation des déchets dans le canton (fig. 2). Cette nouvelle usine sera située à La Chaux-de-Fonds, ce qui permettra de valoriser une très grande quantité de chaleur dans le réseau de la ville. Pour atteindre cet objectif, nous avons déjà commencé à étendre notre réseau CAD sur la commune de façon très importante dans l’optique de valoriser toute la chaleur supplémentaire qui sera disponible à l’horizon 2030. Dans ce projet, Viteos apporte également son expertise, afin d’optimiser cette centrale et de valoriser les rejets basse température sur la future usine. Dans le but d’améliorer le système énergétique global, nous allons mettre en œuvre un plan d’action visant à réduire la température de départ sur notre réseau CAD et à abaisser celles de retour sur le réseau.

Géothermie

Viteos étudie également l’utilisation de la géothermie pour ses réseaux de chauffage à distance. Dès lors que d’importants tunnels routiers et ferroviaires seront construits ces prochaines années dans le canton, nous examinons comment valoriser cette chaleur au mieux dans nos réseaux, en fonction des caractéristiques de ces différents tunnels. Même si dans certains cas, ces ouvrages ne verront le jour que dans 15 ans, cela permettra à terme d’augmenter les parts d’énergie renouvelable dans nos réseaux. Pour ce faire, une étroite collaboration doit se mettre en place déjà lors des pré-études avec notamment les CFF et le service cantonal des ponts et chaussées.

Bois

Parmi les autres ressources d’énergie renouvelable, il existe bien sûr aussi le bois (fig. 3). Bien que cette source d’énergie soit attractive du point de vue du prix, nous cherchons à l’utiliser là où nous n’avons pas d’autres alternatives. En effet, ce combustible est déjà fortement sollicité et, avec l’important déploiement des réseaux CAD à futur, il va devenir de plus en plus convoité et donc limité, les forêts ne pouvant pas être surexploitées. Cette ressource est également de plus en plus demandée dans le domaine de la construction, ce qui réduit encore sa disponibilité.
Enfin, s’agissant des projets pour alimenter des clients industriels avec des besoins de vapeur (pour des températures de l’ordre de 150 °C), nous prévoyons de faire de la gazéification haute température ou de la pyrolyse, et ainsi valoriser au mieux la ressource de départ (le bois). Ce procédé nous donne la flexibilité de produire de l’électricité, de la chaleur à différents niveaux de température, voire même de l’hydrogène après séparation.

Du chaud, mais pas seulement

Dans les zones où nous n’avons pas la chance de pouvoir valoriser des rejets thermiques industriels, nous étudions toutes les alternatives possibles en fonction des lieux géographiques. Le but est de choisir la bonne énergie au bon endroit. Ainsi, sur le Littoral neuchâtelois, nous avons la chance d’avoir le lac à proximité. Nous cherchons à valoriser cette énergie de l’environnement pour nos nouveaux réseaux CAD basse température (fig. 4). Nous prévoyons de développer ces réseaux à partir de l’eau froide jusque dans les zones avec d’importants besoins en froid. Les besoins en chaleur seront quant à eux couverts par une pompe à chaleur (PAC) décentralisée individuelle ou de quartier. L’avantage de ces réseaux est de pouvoir, d’une part, répondre aux besoins de froid qui iront en croissant avec le réchauffement climatique, et d’autre part, d’avoir moins de pertes réseau ainsi que de pouvoir fournir la chaleur en fonction de la température requise de chaque bâtiment ou de quartiers d’immeubles bâtis durant la même période.
Un autre avantage de ces réseaux de froid est qu’ils peuvent être construits avec des conduites en fonte ductile ou en polyéthylène (PE), soit les mêmes matériaux que ceux utilisés pour la distribution de gaz naturel. La main-d’œuvre affectée aux réseaux de gaz peut ainsi être aussi mobilisée sur les réseaux de chaud et froid à distance.

Le gaz naturel, une énergie de transition

Afin de développer plus rapidement les réseaux de chauffage à distance, Viteos prévoit également de déployer certains réseaux à partir de chaufferie à gaz provisoire qui deviendront, par la suite, des centrales d’appoint, une fois la source d’énergie renouvelable mise en place. Le service de l’énergie et de l’environnement du canton de Neuchâtel (SENE) octroie à cet effet une dérogation temporaire à l’exigence de 50% de part renouvelable dans les réseaux CAD. Celle-ci est conditionnée à la garantie de pouvoir, au plus tard 5 ans après la mise en service d’un réseau alimenté par une énergie fossile, fournir la part d’énergie renouvelable requise par la loi. Cette démarche permet également aux clients qui souhaitent bénéficier du CAD de se raccorder plus vite.
En fin de compte, le gaz reste une source d’énergie intéressante pour les réseaux CAD, car ce combustible permet de fournir la chaleur pour les pics de puissances que nous avons lors des périodes de grand froid. Cela évite ainsi de devoir surdimensionner les installations de production de chaleur renouvelable, pour ne couvrir que quelques heures de fonctionnement par année, avec pour objectif final de minimiser les coûts afin d’offrir une énergie à un prix compétitif.

Un outil d’aide à la planification long terme des réseaux

Toute cette stratégie de développement a été modélisée sur notre outil de cartographie GIS, en intégrant les années de développement des artères des réseaux CAD. Afin de vérifier la faisabilité financière de nos développements futurs, nous avons travaillé avec la société IMDM pour modéliser les flux financiers futurs, en tenant compte, d’une part, du développement des réseaux CAD et des centrales de chauffe correspondantes et, d’autre part, de la baisse des ventes de gaz et donc des revenus provenant de la fourniture de gaz. L’impact sur les coûts du réseau de gaz a été pris en considération dans cette modélisation. Dans ce contexte, nous avons considéré que nous allons retirer les réseaux de gaz dans les 10 à 15 ans après l’arrivée du réseau de chauffage à distance dans un secteur jusque-là alimenté en gaz.
Ce modèle technico-économique de notre stratégie énergétique est un outil essentiel pour valider la faisabilité de notre stratégie de développement. Grâce à ce travail, nous avons pu confirmer les plans d’investissements pour les 10 prochaines années. Les hypothèses de calculs ayant servi à cette modélisation feront l’objet d’un suivi continu (indicateurs financiers), dans le but d’assurer que nous suivons le développement prévu. Dans le cas où nous dériverions de notre feuille de route, notamment sur le nombre de clients que nous allons pouvoir raccorder à futur, des mesures devront être prises, afin de pouvoir rester dans les objectifs de rentabilité financière que Viteos s’est fixée.

Unis pour relever le défi

Avec l’aide de ce nouvel outil de stratégie énergétique, le Conseil d’administration de Viteos a pu approuver un plan d’investissement de 320 mio. francs pour les 10 prochaines années dans le développement des réseaux de chauffage et froid à distance sur le canton de Neuchâtel. Afin de réaliser nos ambitieux objectifs, nous avons besoin du soutien des autorités pour mettre en place le cadre légal favorisant le développement des CAD et FAD (froid à distance), ainsi que de la tolérance de la population lors des deux prochaines décennies à venir pour construire les infrastructures nécessaires: «Ensemble, nous construisons l’avenir énergétique du canton pour les générations futures.»