TEPOS, territoires en mouvement pour la transition énergétique

Maisons et structures de tests de panneaux solaires – Centre de recherche sur le solaire INES. (source INES. Crédit P. Avavain)

Sobriété énergétique, efficacité énergétique et énergies renouvelables sont les trois piliers du territoire à énergie positive (TEPOS). À la clé, des projets de territoire engagés par les territoires, mais avec quels objectifs et réalités ? La filière électrique y est-elle partie prenante ?

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On parlait déjà de TEPOS en… 2010 : Le concept de territoire à énergie positive a été lancé dès 2010 lors d’une conférence organisée par le CLER. À l’origine, à l’initiative de 3 communes ; depuis, que de chemin parcouru pour arriver à la sélection des 212 TEPOS retenus en février dernier lors de l’appel à projets « Territoires à énergie positive pour la croissance verte » (TEPCV). Une dynamique de généralisation qui avance à grands pas en France, les rencontres nationales TEPOS qui se sont déroulées fin septembre ont ainsi réuni plus de 400 participants. Et, au niveau européen, une définition du TEPOS a par ailleurs été établie, dans le cadre du projet « 100% RES Communities » permettant ainsi d’identifier les TEPOS dans douze pays européens.

En territoire savoyard, la transition énergétique a été initiée bien avant l’heure

Le territoire des agglomérations de Chambéry, d’Annecy et du Parc naturel régional du massif des Bauges est reconnu TEPOS depuis 2014, mais n’a pas attendu la loi de transition énergétique pour entamer sa transformation, tant énergétique qu’économique, et ce depuis bientôt plus de 30 ans, comme le souligne Luc Berthoud, président de Savoie Technolac et maire de La Motte-Servolex.

Avec comme résultat un véritable concentré d’experts renouvelables au sein de près de 300 entreprises et start-up installées sur le parc technologique de Savoie Technolac : experts solaires avec l’INES, centre européen de référence sur l’énergie solaire et le bâtiment, mais aussi des experts en hydraulique, sur les smart grids, sur l’effacement et le stockage d’énergie et notamment des technologies basées sur l’hydrogène.

« Un territoire qui est aussi applicatif des énergies qui y sont présentes », indique Luc Berthoud, avec des projets ambitieux portés par les collectivités, et ce pour plusieurs raisons : tout d’abord dans une optique de renfort de l’attractivité des territoires et de développement de l’emploi et de la compétitivité des entreprises , ensuite avec la volonté inscrite de réduire la dépendance aux énergies fossiles et la facture énergétique du territoire en s’appuyant sur les ressources renouvelables qui y sont présentes, notamment le solaire et l’hydraulique. Sans oublier la volonté forte d’améliorer les conditions de vie et de réduire les pollutions atmosphériques.

Un engagement qui se concrétise par des projets multiples dans le domaine de la mobilité (vélo à hydrogène, covoiturage et autopartage, mobilité électrique avec l’installation d’environ 50 stations de recharge sur le territoire), mais aussi l’usage du bois énergie, du solaire thermique et photovoltaïque, de centrales de méthanisation, pour porter la part des énergies renouvelables à 22 % d’ici 2020.

 

TEPOS en action : la preuve par l’exemple avec le projet B’EEAU LAC

Insufflé par la volonté de Métropole Savoie et de son président Patrick Mignola, ce projet est une réalité de territoire axée sur le développement économique : les lacs glaciaires importants du territoire sont un gisement conséquent de froid, gisement qui a été croisé avec les besoins en terme de rafraîchissement et froid des industries.

L’idée est simple et a déjà fait ses preuves à Genève depuis plus de 10 ans : utiliser le potentiel de froid que constituent les énormes réserves d’eau du lac du Bourget pour alimenter les industries et les bâtiments avoisinants en froid et en chauffage basse température.

Avec des impacts écologiques quasi inexistants et des bénéfices énergétiques conséquents. Luc Berthoud, qui suit et porte le projet au quotidien, illustre ainsi le projet de puisage d’eau froide : « Si l’on réduisait les 3,6 milliards de m3 d’eau du lac à un volume d’une bouteille d’eau de 1,5 l, le projet viendrait à prélever par an 3 % d’une goutte d’eau de la bouteille. »

Cette « goutte d’eau » empruntée aux alentours des 30 mètres de profondeur permettrait de fournir près de 28 GWh de froid (dont 24 GWh de froid négatif) et 27 GWh de chauffage basse température. Avec en première étape une étude de la stratification de température du lac pour effectuer le retour ou restitution d’eau sur la couche de profondeur correspondant à la température de retour de boucle. « D’après le Comité intersyndical pour l’assainissement du lac du Bourget, il est également possible qu’en été l’eau soit rejetée dans la Leysse qui est un affluent du lac afin de soutenir son débit et de rafraîchir la température d’été », ajoute Stéphane Caviglia de Métropole Savoie.

Le système qui devrait être opérationnel d’ici 2020 sera composé d’une station de pompage sous lacustre, d’une station de distribution et d’un réseau d’environ 5 km pour un débit maximum de 200 m3/h. À charge pour chaque client de se raccorder ensuite au réseau et de mettre en place la PAC pour ses besoins. Un projet viable avec un coût du kWh compétitif qui intègre le prix de la PAC chez le client.

Pour plus de détails sur le projet : Stéphane Caviglia, en charge du projet technique pour Métropole Savoie.

L'eau est captée à 6 °C pour une utilisation en direct (rafraîchissement en neuf) ou associée à un groupe froid pour les bâtiments existants (réseau d'eau glacée et process) puis restituée en surface. (source BG Ingénieurs)

L’eau est captée à 6 °C pour une utilisation en direct (rafraîchissement en neuf) ou associée à un groupe froid pour les bâtiments existants (réseau d’eau glacée et process) puis restituée en surface. (source BG Ingénieurs)

Filière électrique et TEPOS

« Le mouvement de la filière sur le sujet TEPOS est global », souligne Hugues Vérité, directeur des relations institutionnelles au sein du Gimélec.

Pour illustrer la dynamique de la filière électrique  dans l’approche TEPOS (quartiers et territoires à énergie positive), citons l’exemple clé, en territoire urbain, de l’autoconsommation collective de l’énergie photovoltaïque intégrée aux réseaux électriques.

« Tout d’abord, quand on parle d’intégration des EnR, il convient de souligner que ce n’est pas la technique que l’on attend, car les solutions techniques et les systèmes de gestion sont disponibles, par contre les modèles d’affaires qui y sont associés sont encore pour certains à affiner », introduit Thierry Djahel, directeur Développement & Prospective chez Schneider Electric.

Cela étant, on peut ensuite distinguer deux familles de solutions pour l’intégration des EnR aux réseaux existants. Les EnR qui sont attachées à un réseau d’électricité fermé ou privé d’utilisateurs : l’exemple typique, c’est le projet en cours baptisé Learning Grid, conduit par la CCI de Grenoble en partenariat avec Schneider Electric. « Dans ce contexte de réseau privatif, il n’y a pas de Turpe, ni de taxes dans le calcul du prix de revient du kWh en autoconsommation qui est donc de plus en plus rentable », ajoute l’expert.

Avec pour ce projet un triple objectif : réduire de 30 % la facture énergétique totale du campus, assurer un apport de 15 % d’énergies renouvelables (photovoltaïque et cogénération) et autoconsommer a minima 30 % de la production locale.

Le deuxième objectif du projet est d’intégrer la dimension énergétique dans les cursus de formation des apprentis du campus aussi bien que les spécialistes de l’énergie, en s’appuyant sur les solutions innovantes de gestion de l’énergie installée, que les apprentis des autres domaines d’activités (boulangerie, restauration, carrosserie…) ne connaissent pas, afin d’intégrer les dispositifs énergétiques liés à leur métier.

« La deuxième possibilité est un microgrid qui utilise le réseau public d’électricité. RennesGrid en est un exemple type, avec la volonté d’organiser l’autoconsommation collective d’un ensemble de centrales de production EnR photovoltaïques couplées à des dispositifs de stockage stationnaire, le tout réparti sur le campus de Ker Lann à Bruz (35) », précise Thierry Djahel de Schneider.

QUEL EST LE 3e OBJECTIF ?

L’utilisation du réseau public pour distribuer la production EnR nécessite cependant d’intégrer le coût des taxes et de l’acheminement dans le prix du kWh facturé. C’est pour cette raison qu’un complément de rémunération est sollicité pour favoriser le développement de l’autoconsommation collective à l’échelle d’un quartier ou d’une ZAC.

En sus de la nécessaire maîtrise de la demande d’énergie, l’objectif poursuivi de RennesGrid est la vente de kWh photovoltaïques aux consommateurs du site à un objectif de tarif autour de 0,15 €/kWh. Les capacités de stockage électrique permettront progressivement d’améliorer la continuité de l’approvisionnement en dehors des périodes d’ensoleillement et de moduler le prix final.

Rennes Grid, un potentiel de consommation électrique totale du site de Ker Lann d’environ 9 GWh/an pour 32 sites tertiaires en phase 1. (source Schneider Electric)

Rennes Grid, un potentiel de consommation électrique totale du site de Ker Lann d’environ 9 GWh/an pour 32 sites tertiaires en phase 1. (source Schneider Electric)

Autre illustration de l’implication de la filière, le Groupement d’intérêt scientifique (GIS) baptisé « Transition énergétique » qui se met en place sur Amiens Métropole et son territoire, avec le soutien de nombreux acteurs publics et privés de la filière énergétique dont notamment l’Université de Picardie, la FFIE et le Gimélec en tant que membres fondateurs.

« L’objectif global poursuivi est de rassembler des compétences diverses, et parfois éloignées, pour porter des regards et réaliser des expertises croisées sur les thématiques de la transition énergétique. Des séminaires sont ainsi organisés à partir d’octobre 2016 et en 2017, sur les thématiques : transition énergétique et big data (usage des données de consommation, échanges d’énergie à maille locale…) ; transition énergétique et réseaux (consistance et gouvernance des réseaux publics de distribution, tarification des réseaux…) ainsi que sur les modes de soutien et la filière éolienne », détaille Guillaume Dezobry , animateur du GIS et maître de conférences au sein de l’Université Picardie Jules Verne.

Le GIS verra renforcer son action par le lancement, début 2017, d’un cluster régional à l’initiative de Amiens Metropole, et qui est centré sur l’autonomie énergétique. À la clé, une réflexion à maille locale, axée principalement sur les potentiels du territoire en terme d’énergie renouvelable (éolien, approvisionnement en matière organique et méthanisation notamment). « Le cluster permettra d’appréhender les problématiques énergétiques à une maille locale et aura notamment pour vocation de recenser les caractéristiques présentées par le territoire ainsi que d’identifier les actions qui pourraient être menées afin de renforcer la cohérence de la politique énergétique à l’échelle du territoire (explorer, par exemple, les gisements de flexibilité du côté de l’offre et de la demande, qui pourraient être présents sur le territoire) », ajoute Guillaume Dezobry.

Autre fer de lance du territoire picard, le bâtiment Hub d’Amiens qui vient juste d’être achevé et qui abritera, entre autres, l’Institut national sur le stockage électrochimique de l’énergie, permettant de regrouper dans un premier temps les compétences des principaux laboratoires français du domaine, mais aussi l’expertise d’une dizaine d’industriels et de 3 établissements publics.

La dynamique est donc lancée, la filière électrique est bien au rendez-vous, les freins sont en cours d’être levés, il reste cependant à ce que l’ensemble des citoyens et des politiques intègrent dans les territoires cette nouvelle réalité, porteuse d’emplois locaux et d’amélioration des conditions de vie. Un vrai tournant à prendre, avec énergie… et au plus vite.

Jean-François Moreau

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