expérience locale : chambery
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RESEAU DE CHALEUR de CHAMBERY
SYNTHESE du SCHEMA DIRECTEUR
version 1.3
2 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Sommaire
Préambule
Caractérisation sommaire
Contexte et Historique du Réseau
Contexte contractuel
Indicateurs de Performance
Audit technique - Centrales de production
Audit technique - Réseau de distribution & sous stations
Audit technique - Patrimoine raccordé
Audit économique
Développement envisageable
Intégration contractuelle
3 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Préambule 1/2
Le Concept de "Schéma Directeur" s'inscrit dans une démarche d'anticipation afin d'aider chaque maître d'ouvrage d'un réseau existant à réaliser, en lien avec les usagers, un exercice de projection sur le devenir de son réseau à l'horizon 2020.
Le But de cette approche est de définir un plan d'actions qui intègre les évolutions des demandes énergétiques, un équilibre et une performance économique pour chacun des partenaires et une performance environnementale grâce au recours majoritaire aux EnR&R dans le bouquet énergétique du réseau.
Le guide « Elaboration du Schéma Directeur d’un réseau de chaleur », source Ademe-Amorce, série technique RCT octobre 2009, a permis cette construction par étapes successives, à savoir :
> Constituer un Comité de Pilotage,
ont contribué à ce Comité de Pilotage, outre la Ville de Chambéry et SCDC;
Chambéry Métropole, Chambéry Alpes Habitat et SAIEM, OPAC Savoie, Centre Hospitalier Chambéry, Région Rhône Alpes ,Conseil Général de la Savoie, Cabinet Graillat, comme invité permanent Ademe
> Dresser un Diagnostic sur la Performance, sur les contextes contractuels et économiques entre le Délégant, le Délégataire et les usagers du réseau de chaleur,
> Réaliser une Projection à horizon 2020 en termes d’évolution des besoins énergétiques et des moyens de production et distribution,
> Proposer un Plan d'actions avec un calendrier prévisionnel
4 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Préambule 2/2
L’ Ambition
La Ville de Chambéry et son Délégataire SCDC (Société Chambérienne de Distribution de
Chaleur) se sont engagés dans une politique de diversification énergétique depuis 2004, en
vue de limiter la dépendance du réseau de chaleur aux énergies fossiles et de contribuer
aux objectifs de diminution des rejets de GES. Le raccordement à l’UVE de Chambéry
Métropole et la construction de la chaufferie Biomasse Croix Rouge sur les Hauts de
Chambéry sont les premières applications. Cette diversification doit se poursuivre pour
dépasser le niveau des 50% d’énergies renouvelables et prolonger l’ambition d’origine.
A cette fin, la Ville de Chambéry et son Concessionnaire SCDC réalisent un Schéma
Directeur dans une analyse globale des productions et enlèvements à l’horizon 2020.
5 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Caractérisation sommaire 1/1
Les éléments caractéristiques du réseau de chaleur de Chambéry suivent:
mixité des énergies primaires engagées, valorisation énergétique des déchets (UVE),
énergie thermique cogénérée, biomasse, gaz naturel, secours fioul lourd
puissance installée, 200 MW pour productions de vapeur, eau surchauffée, eau chaude basse
pression
réseau de distribution, 58 km
livraison d’énergie, 222 000 MWh livrés sur 500 sous stations selon la segmentation usagers
suivante:
- 48% habitats public et privé (13 000 équivalents-logement )
- 38% collectivités, tertiaires public et privé
- 14% industrie
6 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Contexte et Historique du Réseau 1/6
SCDC est le délégataire du réseau du chaleur de Chambéry depuis 1949 dans le cadre d’une
délégation de service public du délégant, la Ville de Chambéry. Les dates ci-dessous jalonnent
le contrat de concession en vigueur:
1989
implantation Centrale Bissy en zone industrielle
1991
raccordements Centrales Bissy, Croix Rouge et Bassens au réseau gaz
1994 et 1999
Implantation cogénérations turbines à gaz (TAG) -production combinée de chaleur et
d’électricité- sur la Centrale Bissy, puis Centrale Croix Rouge
2004
engagement d’une réflexion sur la diversification énergétique
2005
raccordement d’un industriel, société ALPINA
2006
remplacement des TAG de la Centrale Bissy
2008
raccordement à l’UVE de Chambéry Métropole, aujourd’hui Savoie Déchets
2010
implantation d’une chaufferie biomasse à la Centrale Croix Rouge et programme de
rénovation du réseau de distribution
7 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Contexte et Historique du Réseau 2/6
Le réseau de chaleur est aujourd’hui composé de 2 réseaux de distribution distincts:
- « Réseau Chambéry Ville » doté d’une Centrale principale Bissy, 1 station d’échange
Covet, 1 Centrale Bassens (appoint et secours)
- « Réseau Les Hauts de Chambéry » avec 1 Centrale Croix Rouge
8 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Contexte et Historique du Réseau 3/6
2010 - Livraisons mensuelles d'énergie et répartition par énergie primaire
0
10 000
20 000
30 000
40 000
50 000
janv-10 févr-10 mars-10 avr-10 mai-10 juin-10 juil-10 août-10 sept-10 oct-10 nov-10 déc-10
MWh PCI par mois
Gaz Chaudière
UVE
Cogénération (récup th)
9 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Contexte et Historique du Réseau 4/6
2005/2010 - Répartition des énergies primaires du mixt énergétique
34%
23%
36% 35% 35%31%
23%
26%
42%
65%
54%
56%38%
42%
0%
10%27%
21%
0%
0%
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
2005 2006 2007 2008 2009 2010
MW
h P
CI
pa
r a
n
Fioul
chaudière
Gaz
Chaudière
UVE
Cogénérati
on (récup
th)
10 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Contexte et Historique du Réseau 5/6
2010 - Livraison d'énergie par segment d'activité Autre tertiaire privé
1%
Enseignement
secondaire
8%
Collectivités
8%
Hopitaux
14% Enseignement
supérieur
1%
Administration
centrale
3%
Services financiers
1%
Autre industrie
1%
Habitat privé
26%
Habitat public
20%
Agroalimentaire
14%Restauration-
Hôtellerie-Sport-
Loisirs
2%
Distribution
1%
11 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Contexte et Historique du Réseau 6/6
La Ville de Chambéry s’est engagée dès 2006 par son Agenda 21 dans un programme
ambitieux avec 4 niveaux d’engagements, 31 objectifs et 238 actions.
Le réseau de chaleur est un contributeur privilégié et partenaire de ce plan d’actions,
comprenant d’ailleurs
action C10 - Promouvoir l’efficacité énergétique et le développement des énergies
renouvelables
> C10-9 > Contribuer au développement d’une filière Bois Energie par la
réalisation d’une chaufferie bois de forte puissance, en base du réseau de chaleur, en
complément des actions de diversification énergétiques
action C11 – Améliorer la qualité de l’air et lutter contre le réchauffement climatique
> C11-6 > Réalisation du raccordement de l’usine d’incinération au réseau de chaleur,.
promouvoir l’usage du réseau de chauffage urbain et inciter les plus gros industriels à
réaliser des programmes de réductions de CO²
12 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Contexte contractuel 1/1
La ville de Chambéry a confié par délégation de service public à compter du 1er septembre
1987 à la Société SCDC l’exploitation des installations de production et distribution de chaleur.
Entre 1987 et 2010, l’adaptation du service s’est concrétisé par la signature de 15 avenants,
dont les 5 derniers sont explicités.
Avenant 15 notifié en 10 2000 Programme pluriannuel de rénovation du réseau de
distribution
Avenant 14 notifié en 01 2000 Construction de la chaufferie biomasse à la Centrale
Croix Rouge
Avenant 13 notifié en 01 2008 Raccordement à l’UVE ( usine de valorisation énergétique)
pour enlèvement de vapeur
Avenant 12 notifié en 11 2006 Refinancement des charges de crédit bail relatives à la
construction de la Centrale Bissy
Avenant 11 notifié en 11 2004 Raccordement en vapeur d’un industriel ALPINA
13 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Audit technique / Centrales de production 1/3
Le réseau «Chambéry Ville» comprend les équipements de production et distribution
présentés; en période hivernale, la cogénération, puis l’enlèvement UVE, ensuite les autres
équipements sont engagés par priorité décroissante, en période estivale, l’enlèvement UVE est
prioritaire sur les autres ressources.
Centrale Bissy
Sous station
d'échange Covet
Centrale Bassens
Réseau Chambéry Ville - 450 Sous stations usagers - 44 km
Eau surchauffée
Eau surchauffée
Vaporisateur
UVE 16 MW
Vapeur
Chaudière 1
40 MW
Chaudière 2
40 MW
Chaudière 3
4MW
Alpina
Blanchisserie
TAG 1
8,5 MWth
TAG2
8,5 MWthPréparateur Eau Surchauffée
Echangeur
33 MW
Echangeur
33 MW
Echangeur
33 MW
Chaudière
23 MW
Chaudière
ECh 4 MW
14 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Audit technique / Centrales de production 2/2
Le réseau «Les Hauts de Chambéry» comprend les équipements de production et distribution
présentés; la Centrale produit l’énergie en eau surchauffée ou eau chaude selon la saison.
La chaufferie biomasse 7 MW en cours d’essais remplace la cogénération au 01/12/11.
Centrale Croix Rouge
Réseau Les Hauts de Chambéry - 50 Sous stations usagers - 14 km
Eau surchauffée/
eau chaude
Eau surchauffée/
eau chaude
Chaudière 3
ECh 4MW
TAG
7 MWTh
Chaudière 1
13 MW
Chaudière 2
11 MW
15 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Audit technique / Centrales de production 3/3
Les Centrales de production sont soumises à autorisations d’exploiter, concernées par les
rubriques 2919 et 1432 (Centrale Bissy) de la nomenclature des installations classées, et à
déclarations selon configurations.
En exploitation, les Centrales de production sont en mode «auto-controlé» hors fonctionnement
secours, avec un dispositif d’astreinte à 3 niveaux de mobilisation.
En 2009,l’énergie produite comptabilisée entrées Centrales en MWh PCI est de 266373,
l’énergie sorties Centrales sur la même période est de 239702 MWh PCI, le rendement
global annuel de production est 90,0 %.
Les Plans d’allocation/émission de quotas CO² sont
2005 2006 2007 2008 2009 2010
allocations 87975 87975 87975 60649 60649 60649
émissions 73962 70932 71104 70637 56837 59353
solde PNAQ 47927 arrèté intermédiaire -4880
PNAQ1 PNAQ2
16 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Audit technique / Réseau de distribution & sous stations 1/2
L’énergie produite par les Centrales est véhiculée par une distribution type « canalisations
isolées sous voutains », canalisations de diamètre 350 maxi.
Le régime nominal de température par 0°C est le suivant:
- départ Centrale Bissy 180° C
- départs Sous station Covet 140 à 150 ° C selon départ
- départ Croix Rouge 145 ° C
En 2009,l’énergie produite comptabilisée sorties Centrales en MWh PCI est de 239702 ,
l’énergie utile sur la même période livrée aux usagers est de 206111 MWh utiles, le
rendement global annuel de distribution est 86,0%.
(rendement par réseau: Chambéry Ville 84,6%, Les Hauts de Chambéry 91,5%)
SCDC travaille sur plusieurs axes d’amélioration du rendement de distribution
-Abaissement des températures de départs réseaux
- Abaissement des températures de retours avec l’utilisation d’une nouvelle génération de
sous station (échangeur platulaire, hydro-éjecteur et régulation); à fin 2010 , 25 sous
stations sont déjà équipées, et un projet de remplacement des échangeurs sur le réseau
«Les Hauts de Chambéry» est à l’étude
- Rénovation du réseau de distribution avec des canalisations à haut niveau d’isolation
17 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Audit technique / Réseau de distribution & sous stations 2/2
L’analyse de la performance, de la vétusté des réseaux sur la base des fuites recensées de
2003 à 2008, conduit à réaliser un programme ambitieux de rénovations entre 2009 et 2015.
La densité moyenne du réseau de distribution est de 3,8 MWh/mètre linéaire de réseau.
Les réalisations récentes et le développement en cours confirment une densité élevée
(réalisations 2010 à 2,6 MWh/ml et développement en cours à 4,8 MWh/ml
Au titre de la sécurité de fonctionnement et de la réglementation Equipements sous
pression 15/03/2000, un programme complet de requalification des échangeurs a été
entrepris en 2009 et 2010
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Programme Avenant 15 en ml 1480 920 1130 800 800 800 800
Réalisation en ml 1093 597 2670
18 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Audit technique / Patrimoine raccordé 1/1
La performance énergétique des bâtiments raccordés est évaluée par analyse des
consommations ramenées à la surface; le tableau suivant adresse 76% des livraisons chaleur
du réseau Ces consommations sont à corréler
avec l’âge des constructions:
Pour Parc logements publics
-26% constructions avant 1975
-67% entre 1975 et 1999
-7% depuis 2000
-Comparaison avec perf pour bat
rénovés
en kWh conso 2010 /an x m²
Ville de Chambéry
Batiments communs 94
Groupes scolaires 108
Gymnases 80
Chambéry Alpes Habitat - SAIEM
Habitat réseau Chambéry Ville 142
Habitat réseau Les Hauts de Chambéry 121
SAIEM 115
OPAC Savoie
Bureaux 107
Habitat collectif 100
Habitat collectif privé
Copropriétés 121
Conseil Régional
Lycées et autres batiments 82 (*)
Conseil Général
Collèges et autres batiments 62
Centre Hospitalier Chambéry
Ensemble des batiments 194 (*)
(*) compris ECS livrée au MWh
19 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Audit économique 1/2
La tarification comprend:
- une redevance R1 proportionnelle à la consommation mesurée en MWh pour l’énergie, en
m3 pour l’eau chaude sanitaire
- une redevance R2 proportionnelle à la puissance souscrite (Ps) en kW; la Ps est
régulièrement actualisée par le calcul de la consommation annuelle ramenée à la rigueur
trentenaire et à une durée conventionnelle de fonctionnement annuel de 1225 h, les
améliorations apportées à l’habitat profitent aux usagers en R1 et R2
Le raccordement ALPINA fin 2004 a conduit à la création d’un tarif « gros
consommateur industriel »
Cette tarification en vigueur est rapprochée de données nationales sur la base du prix moyen
de la chaleur
pm: le remboursement du crédit bail Centrale Bissy impacte pour plus de 5 € HT/MWh
chaleur en €HT/MWh utile 2009 2010
moyenne réseaux français Amorce 60,20 NC
réseau de chaleur Chambéry 69,50 68,4
20 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Développement envisageable scénario de base 1/1
L’analyse historique 2000/2010 des évolutions en puissance souscrite (hors client industriel
ALPINA) caractérise le développement moyen annuel sur la période :
Le modèle historique conduit à un développement brut moyen à +810 kW/an , une contraction
liée aux restructurations urbaines et améliorations de l’habitat pour -1670 kW/an,
soit un développement net moyen à -860 kW/an.
Ce modèle est progression constante avec les concours des acteurs politiques chambériens et
opérationnels SCDC; à titre d’exemple dans l’habitat, 32 permis de construire ont été déposés
entre 01/2008 et 12/2010 pour 1512 logements, 14 maitres d’ouvrage ont contractualisé avec le
réseau de chaleur pour 924 logements, 1 opération est en attente d’accord pour 56 logements -
- taux pénétration réseau/périmètre complet ville = 65% -
dérraccordements
modifications structurelles -640 kW/an
pertes conjoncturelles -500 kW/an
nouveaux raccordements
developpement endogène 810 kW/an
developpement exceptionnel 920 kW/an
modifications puissance
adaptations structurelles -1030 kW/an
adaptations tarifaires -580 kW/an
La restructuration de l’urbanisme
(modifications structurelles), l’amélioration de
l’habitat (adaptations structurelles) ont
conduit à la contraction des livraisons de
chaleur -tendance confirmée-, l’activité
commerciale avec les opérateurs locaux de
la construction (développement endogène)
est stable et pérenne, les pertes
conjoncturelles relatives à un changement
d’opérateur énergétique deviennent rares, les
adaptations tarifaires sont en diminution
21 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Développement envisageable scénario futur 1/4
Le scénario futur prend en considération les éléments suivants,
- les évolutions urbaines majeures n’impactent pas le tracé du réseau – un mode de
transport en commun type «tramway» n’est pas envisagé sur l’agglomération, le
réaménagement de la traversée de Chambéry le long de la Leysse n’entraine pas de
reconfiguration notoire de la distribution, au contraire, la desserte du quartier de la Cassine par
un pont procure l’opportunité d’une traversée des voies SNCF barrant actuellement la desserte
de ce quartier à potentiel futur
- l’évolution de la population de Chambéry, s’il est en croissance à +9,3% dans la décennie
2000 et 2010 est à +9,4% (source INSEE), tend vers une stabilité dans la décennie 2010 à
2020
-la tendance nationale à la diminution du nombre de personnes par logement concerne aussi
Chambéry -au dernier recensement 38% des logements n’accueillaient qu’une personne- ,
élément venant confirmer le rythme stable de construction à 400 logements neufs/an
- pour répondre au soutien de l’activité chambérienne avec une exigence actualisée de
l’environnement de travail, le régime de nouvelles constructions tertiaires à usage de
bureaux est évalué à 6000m2/an
22 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Développement envisageable scénario futur 2/4
Au futur, l’attractivité du réseau de chaleur au motif de l’augmentation déterminée de la part
biomasse dans son mixt énergétique, autorise un scénario de développement optimiste
Le volet environnemental de cette décision concoure à une réponse appropriée aux
évolutions de la réglementation thermique des bâtiments en direction des BE et constructeurs
Le volet économique concoure à l’accès à un combustible économique et décoléré du prix
des combustibles fossiles, à l’obtention d’une TVA a 5,5% sur le R1, à une atténuation de
l’impact des quotas de CO2.
Au titre des bâtiments raccordés, les opérations d’amélioration de l’habitat se poursuivent avec
l’instauration des nouvelles règlementations thermiques et les modifications structurelles de
l’urbanisme suivent la tendance historique pour une contraction moyennée à -1700 kW/an.
Illustration singulière, le Centre Hospitalier de Chambéry restructure son patrimoine immobilier
par la mise en service pour 2015 d’un nouveau bâtiment de 72 000 m2 -en substitution de
36 000 m2- selon la nouvelle réglementation thermique avec une consommation annuelle cible
50W/m2; la superficie double, la consommation est divisée par 4 .
La meilleure connaissance des patrimoines, des opportunités ciblées de développement, la
reconquête de pertes conjoncturelles et le développement d’une activité commerciale de
proximité visant une progression par densification, conduisent à une ambition d’un
développement endogène à +1600 kW/an; les infrastructures réseau seront impactées par
des branchements et extensions à courtes distances de la distribution existante..
Des aménagements structurants constituent la 3ème composante de développement
escomptée pour +800 kW/an
23 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Développement envisageable scénario futur 3/4
En effet, la programmation urbaine révèle des aménagements centraux comme l’ensemble
- ZAC Grand Verger 36000 m2 usage tertaire
- Rubanox 43000 m2 usages 50% logements,50% tertiaire,
- Vétrotex 56000 m2 usages 75% logements, 25% tertiaire
- La Cassine 80000 m2 usages tertiaire et logements
-Pole Multimodal 12000 m2 usage 50% bureaux, 50% logements
Le réseau de chaleur est présent aux
portes de ce territoire, cet ensemble
constitue une opportunité de raccordement
moyenne à 400kW/an.
Le concept de boucle basse température
est privilégie compte tenu
des régimes de température des bâtiments,
et dans un objectif d’efficacité énergétique
et de limitation du couts des infrastructures
D’autres opérations urbaines comme
l’écoquartier Villeneuve à Cognin
(tranche 1 pour 501 logements)sont en
voie de réalisation dans un délai 2012/2017
Des extensions réseau moyennes
distances sont alors requises
Gd VERGER
VETROTEX
RUBANOX
La CASSINE
Pole ECHANGE
Gd VERGER
VETROTEX
RUBANOX
La CASSINE
Pole ECHANGE
24 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
Développement envisageable scénario futur 4/4
Des opportunités ponctuelles de raccordement d’un usager industriel sont exploitées,
notamment pour permettre une livraison estivale plus régulière; une étude en cours pour le
raccordement vapeur d’une chocolaterie 8000 MWh/an est à l’étude.
En résumé, le scénario futur retient :
-un développement endogène +1600 kW/an
-un développement aménagements structurants + 800 kW/an
- une contraction évolutions urbaines et habitat - 1700 kW/an
Soit un développement net de la Puissance souscrite + 700 kW/an
Ce développement se réalise avec une extension du réseau à raison de + 1200 ml/an.
25 Résumé Schéma Directeur Réseau V1.2
cible énergétique 1/1
Répartition des énergies primaires dans le mixt énergétique projeté
et contenu CO2
26%
23%
26%
25%
25% 25% 25% 25% 24% 25%
25% 25%
2%32%
13%32% 32% 32% 32% 32%
40% 40%
0
50 000
100 000
150 000
200 000
250 000
300 000
350 000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
MW
h P
CI p
ar
an
Fioul chaudière Gaz Chaudière Cogénération (récup th) UVE Biomasse
0,100
contenu CO2
en kg/kWh
0,279
(*) projet soumis à validations et contractualisation
Raccordement UVE
Chaufferie Biomasse Croix Rouge
Chaufferie Biomasse Bissy Projet (*)