La chaleur solaire, un outil indispensable à prioriser pour la transition énergétique des villes et des territoires

Si la production de chaleur est le principal secteur engendrant des émissions de gaz à effet de serre, des solutions existent. Erigée en priorité des politiques publiques, la chaleur solaire permettrait de décarboner nos usages, promouvoir l'indépendance énergétique et préserver le pouvoir d’achat.
La chaleur solaire, un outil indispensable à prioriser pour la transition énergétique des villes et des territoires
Cet article s’inscrit dans une série de contributions d’experts et d'acteurs clés de la société civile qui cherchent à répondre aux grands enjeux actuels en développant des solutions pour aujourd’hui comme pour demain. Les opinions exprimés ne reflètent pas nécessairement ceux de l’OCDE.

A l’heure où les manifestations du changement climatique se multiplient partout sur la planète, il est plus que jamais indispensable de réduire de manière drastique nos émissions de gaz à effet de serre et d’abandonner au plus tôt l’usage du pétrole, du gaz et du charbon.

L’observation des usages énergétiques en Europe montre que 50% de nos besoins en énergie proviennent de la consommation de chaleur, que ce soit pour le besoin des procédés industriels, ou pour l’alimentation des bâtiments et des logements (chauffage, eau chaude sanitaire, cuisson). Or cette chaleur est actuellement produite à plus de 80% par des énergies fossiles - et du gaz en majorité. La production de chaleur est ainsi le principal secteur engendrant des émissions de gaz à effet de serre, plus que le secteur du transport ou de la production d’électricité.

Le développement des énergies thermiques renouvelables est donc un enjeu primordial de la lutte contre le changement climatique. Dans le contexte de la guerre russo-ukrainienne de 2022, c’est également un outil de reconquête d’autonomie énergétique et de protection du pouvoir d’achat des citoyens consommateurs, soumis directement à l’envolée brutale du coût des énergies fossiles.

La chaleur renouvelable doit être une priorité des politiques publiques, pour décarboner nos usages, retrouver notre indépendance énergétique et préserver le pouvoir d’achat des citoyens.

Pour nos villes et nos territoires, la décarbonation des besoins en chaleur des bâtiments et logements est un enjeu colossal. L’outil le plus efficace pour adresser ce défi, est le développement de réseaux de chaleur urbains, mutualisant la production et de la distribution de chaleur au sein des zones les plus habitées. Ces réseaux permettent l’intégration de moyens de production centralisés d’énergie thermique renouvelable, particulièrement compétitifs pour produire de la chaleur à ces niveaux de températures inférieurs à 100°C.

Le développement des réseaux de chaleur urbains est très hétérogène en Europe. Si certains pays comme le Danemark, la Finlande, la Suède, et plus généralement l’est du continent européen en ont fait historiquement une priorité, ce n’est pas le cas des autres pays, qui utilisent principalement des installations de chauffage individuel, exposant directement leurs citoyens aux fluctuations du prix des énergies fossiles et à l’explosion du prix de l’électricité.

Pour alimenter ces réseaux de chaleur, il existe des solutions de production d’énergie thermique renouvelable qui ont fait la preuve de leur fiabilité et de leur compétitivité.

L’une des plus développée à l’heure actuelle consiste à la combustion de bois ou de ses dérivés, la « biomasse » sous toutes ses formes. Sous réserve d’une bonne gestion, ces solutions ont la vertu de pouvoir s’inscrire dans un cycle où la croissance du bois permet de compenser en grande partie les émissions induites par sa combustion. Toutefois, cette filière dispose d’un potentiel de développement limité : l’utilisation extensive de la ressource forestière impliquerait l’utilisation de surfaces foncières colossales, augmentant la pression sur la biodiversité et ne permettant aucun effet de puits de carbone. Par ailleurs, l’acceptabilité locale de cette énergie se heurte aux problématiques de trafic routier et de qualité de l’air qu’elle peut engendrer.

Mais il existe également d’autres solutions de production de chaleur renouvelable, ne nécessitant aucun intrant ni combustion et utilisant des ressources gratuites et illimitées. C’est le cas de la filière des grandes installations solaires thermiques.

Le solaire thermique, filière encore très peu développée en Europe, représente pourtant la solution la plus vertueuse et la plus pertinente pour l’alimentation de nos besoins en chaleur inférieurs à 100°C.

Basée sur une technologie particulièrement simple et robuste (un capteur solaire thermique plan est une simple plaque de métal qui chauffe au soleil, à l’arrière de laquelle de l’eau circule et se réchauffe à son contact), cette filière a vu le jour il y a environ une décennie, avec l’apparition de grandes installations (centrales de surface unitaire de plusieurs milliers voire dizaines de milliers de m²), notamment au Danemark, pays dont la base installée atteint près de 1,5 GWth.

Cette filière, encore très peu développée en Europe, représente pourtant la solution la plus vertueuse et la plus pertinente pour l’alimentation de nos besoins en chaleur inférieurs à 100°C. Son potentiel de développement est immense : solution « low tech » utilisant des matériaux aisément disponibles, elle utilise le soleil, une source locale, gratuite et abondante (même au Nord de l’Europe). Disposant du meilleur bilan carbone parmi toutes les énergies renouvelables, elle ne génère aucune nuisance au niveau local, que ce soit en termes de qualité de l’air, d’émission sonore, d’impact visuel ou de trafic routier. Par ailleurs, en termes de consommation de surface foncière, les centrales solaires thermiques sont un « moindre mal » : pour une surface foncière donnée, elles produisent 5 fois plus d’énergie qu’une centrale solaire photovoltaïque, et 40 fois plus qu’une zone forestière défrichée tous les 30 ans pour alimenter une chaufferie biomasse.


Sur la base de ce constat, nous avons fait le choix chez Newheat de développer les compétences nécessaires pour pouvoir proposer à nos clients (sites industriels et pouvoirs publics en charge du développement des réseaux de chaleur urbains) des solutions complètes de décarbonation, combinant ces grandes installations solaires thermiques, mais également des systèmes de stockage thermiques innovants et, lorsque cela est possible, des solutions de récupération de chaleur fatale.  Forts de nos investissements en R&D et de la réussite de nos premiers projets, nous proposons aujourd’hui partout en Europe des offres de fourniture de chaleur « au compteur », où nous portons 100% des coûts d’investissement et d’exploitation des centrales, permettant à nos clients de se focaliser sur leur cœur de métier et d’accélérer leur transition vers un modèle de production sobre en carbone.

La chaleur solaire présente ainsi un très grand potentiel pour alimenter les réseaux de chaleur urbain. Son développement à grande échelle permettra de réserver l’utilisation des ressources rares et précieuses de notre planète (la biomasse, les gaz verts ou l’électricité) à la décarbonation des usages les plus complexes (la mobilité, les besoins thermiques à très haute température…) : définissons pour chaque usage les outils de décarbonation prioritaires à utiliser, et donnons-nous les moyens de les déployer au rythme nécessaire pour préserver l’avenir des générations futures. 








La 4e Table ronde de l'OCDE sur l'économie circulaire dans les villes et les régions se tiendra le 12 avril 2022. Inscrivez-vous à ce lien et consultez également les travaux de l'OCDE sur l'économie circulaire pour en apprendre davantage.