Méthodologie de création d'indicateurs de raccordement aux réseaux de chaleur

Réseaux de chaleurs et raccordement des bâtiments

L’ouverture de données en open-data issues des différents gestionnaires de réseaux de chaleur et de froid, et compilées par France Chaleur Urbaine, a permis la création d’une nouvelle table dans la BDNB.

La table regroupe deux informations, d’une part, l’identification de certains bâtiments raccordés à un réseau, et d’autre part, le potentiel de raccordement pour les bâtiments situés à proximité d’un réseau et encore non raccordés.

L’intégration de ces données dans la BDNB a deux intérêts:

  • rendre plus exhaustif et fiable les données concernant les systèmes de chauffage ou de refroidissement des bâtiments raccordés,
  • identifier les bâtiments facilement raccordables aux réseaux existants, ou étudier la prolongation des réseaux vers des zones non desservies mais relativement proches d’un réseau existant.
  • connaître les bâtiments peuvent être dans l’obligation de se raccorder lors de travaux de rénovation.

Comment cette table a été créée?

1. Les bâtiments raccordés

Deux jeux de données ont été utilisés pour identifier les bâtiments raccordés à un réseau de chaleur ou de froid:

  • le tracé spatial des réseaux, ou la connaissance de la présence d’un réseau sur une commune (réseaux sans tracés). Ces données sont issues de France Chaleur Urbaine,
  • les consommations d’énergies provenant de réseaux de chaleur. Ces données associées à des adresses postales et donc reliées à un ou plusieurs bâtiments. Ces données sont issues des DLE - Demande Locale de l’Energie.

Les bâtiments sont identifiés comme raccordés de deux manières:

  • lorsque leur consommation en énergie provenant de réseaux de chaleur est non nulle
  • lorsque les réseaux se situent à proximité de la géométrie du bâtiment.

Plus spécifiquement, un bâtiment est identifié comme raccordé, si une extension de réseau se termine au sein de la géométrie du bâtiment ou à moins d’un mètre. Ainsi, si le réseau traverse un bâtiment, par exemple à cause d’un décalage spatial, ce bâtiment n’est pas identifié comme raccordé. Dans quelques rares cas, la géométrie du bâtiment n’est pas disponible, ce qui empêche d’indiquer le bâtiment comme raccordé du fait de l’absence d’information sur sa géométrie. Enfin, lorsqu’un bâtiment est identifié comme raccordé, l’information est généralisée sur l’ensemble des bâtiments présents sur la Parcelle Unifiée (TUP), car pour les gros complexes bâtimentaires (hôpitaux, complexe d’immeubles, universités), un seul point de livraison dessert l’ensemble des bâtiments. Les bâtiments dont l’usage est résidentiel individuel sont exclus du raccordement car en principe très peu raccordés.

 

Bâtiments non raccordés
 
Bâtiments raccordés

 

Dans la première figure, le réseau ne fait que traverser les bâtiments (cela est probablement dû à un décalage géospatial), tandis que dans la seconde figure, le bâtiment est raccordé car une extension du réseau se termine à moins d’un mètre du bâtiment.

2. Le potentiel de raccordement

Pour les bâtiments situés à proximité d’un réseau de chaleur uniquement, nous calculons un indicateur de potentiel de raccordement.

Le potentiel de raccordement est défini à partir de quatre variables:

  • la distance qui sépare le bâtiment du réseau le plus proche,
  • le système de chauffage existant au sein du bâtiment,
  • la présence d’un réseau classé.
  • l’usage du bâtiment (résidentiel collectif, individuel, tertiaire etc.)

L’indicateur est calculé pour les bâtiments suivants uniquement:

  • si la commune du bâtiment est desservie par le réseau (car les réseaux ne peuvent desservir que les bâtiments situés sur les communes stipulées dans leur contrat),
  • si le bâtiment est situé à moins de 400 mètres d’un réseau existant, au-delà le coût de raccordement est trop important pour le gestionnaire,
  • si l’usage principal du bâtiment est défini comme étant résidentiel collectif, tertiaire ou autre.

Notion de distance réelle

Les distances entre bâtiments et les réseaux correspondent à des estimations de distances réelles. Pour les calculer, les distances à vol d’oiseau sont multipliées d’un facteur de 1.26 pour estimer la distance supplémentaire nécessaire pour suivre le tracé de la route. Le facteur de 1.26 provient de cet article .

Cinq étapes sont nécessaires pour le calcul de l’indicateur.

A. Définir la zone géographique où les bâtiments sont suffisamment proches d’un réseau
  1. Les communes traversées par chaque réseau sont listées
  2. La liste des iris au sein de ces communes est récupérée
    • La liste de ces iris est filtrée en ne gardant que les iris dont leur géométrie est à moins de 400m du réseau
    • Dans le cas où le tracé n’est pas disponible, on estime que le réseau est situé à proximité immédiate des bâtiments dont on sait qu’ils sont raccordés via leur consommation (issue des DLE). Dans ce cas on filtre la liste des iris dont la distance entre la géométrie des bâtiments raccordés et celle de l’iris est inférieure à 400m.
B. Calcul de la distance réelle entre les bâtiments et le réseau
  1. A partir des iris selectionnés dans l’étape précédente, la distance à vol d’oiseau entre la géométrie du bâtiment et celle du réseau (ou du bâtiment raccordé dans le cas ou il s’agit d’un réseau sans tracé), est calculée.
  2. Seuls les bâtiments situés à moins de 400m sont récupérés
C. Calcul de la distance maximale raccordable

L'ADEME estime qu’au delà de 100m un bâtiment doit consommer au moins 1.5 MWh/an de chaleur par mètre linéaire nécessaire pour raccorder le bâtiment. Cet indicateur est obtenu de la façon suivante:

  1. Pour les bâtiments sélectionnés dans l’étape précédente, et lorsque la donnée est disponible, leurs surfaces sont calculées en sommant les variables s_loc_com_ter et s_log issues des fichiers fonciers.
  2. Les valeurs de surfaces inférieures à 100m² sont écartées.
  3. Lorsque la donnée est disponible, le calcul de la consommation en énergie primaire pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire par an est réalisé à partir des données:
    • de consommations en énergie primaire (“5 usages”) par m² issues des DPE. A cette consommation est soustrait 30 kWh/m² qui correspond à la consommation des auxiliaires. Cette consommation est multipliée par la surface du bâtiment pour obtenir une consommation totale annuelle: $E = (E_{dpe} - 30)*surface$
    • si la donnée précédente n’est pas disponible, on estime que la consommation recherchée correspond à la consommation de gaz issue des DLE (il est difficile d’interpréter les données de consommation d’électricité qui ne correspondent pas nécéssairement à de la production de chaleur).
    • enfin, si aucune des données précédentes n’est disponible, on utilise l’énergie primaire par m² issue du calcul de la simulation DPE auquel on soustrait, ici aussi, 30 kWh/m² et on multiplie par la surface: $E = (E_{simulation} - 30)*surface$
  4. Les valeurs de consommation d’énergie supérieures à 570 kWh/m² (consommation d’un logement G+ plus le delta avec un logement F) sont filtrées car la plupart d’entre elles sont trop importantes pour être cohérentes.
  5. Le calcul de la distance maximale raccordable est obtenue en divisant la consommation (en MWh/an) avec le facteur de l'ADEME de 1.5.

Le calcul des consommations n’est qu’une estimation et ne représente pas nécessairement la réalité. Cette information est à utiliser avec précaution.

D. Estimation du système de chauffage existant.

Pour les bâtiments sélectionnés dans l’étape précédente, et lorsque la donnée est disponible, le type de système de chauffage est identifié. Les systèmes de chauffage sont classés en deux catégories: adapté lorsque le système est collectif ou inadapté lorsque le système est individuel.

Cette répartition est obtenue à partir de trois informations: le type d’énergie de chauffage (électrique, bois, gaz etc.), le type d’installation de chauffage (collectif ou individuel) et le type de générateur de chauffage (chaudière condensation, pac etc.) qui provient de la table synthese batiment_groupe_synthese_systeme_energetique_logement et qui est issue majoritairement des DPE.

E. Création des indicateurs
  1. L’indicateur systeme_chauffage prend les valeurs adapté lorsque le système est collectif, inadapté pour les autres cas et enfin inconnu quand la donnée n’est pas disponible.
  2. L’indicateur distance_au_reseau à partir de la distance réelle entre le bâtiment et le réseau. Il prend les valeurs: inferieure à 100m, entre 100 et 200m et entre 200 et 400m.
  3. L’indicateur consommation_chaleur_par_rapport_distance_au_reseau obtenu à partir de la distance maximale de raccordement. Il prend les valeurs suffisante lorsque la consommation du bâtiment est suffisante par rapport à sa distance réelle au réseau, insuffisante lorsque ce n’est pas le cas et enfin inconnue lorsque la consommation n’est pas connue.
  4. L’indicateur potentiel_obligation_raccordement prend la valeur possible si le bâtiment est situé à 100m ou moins d’un réseau classé et que son système de chauffage est collectif.
  5. L’indicateur final potentiel_raccordement_reseau_chaleur qui prend les valeurs suivantes:
    • raccordé lorsque le bâtiment est raccordé au réseau de chaleur,
    • fort lorsque le bâtiment est situé à 100m ou moins d’un réseau et que son système de chauffage est collectif,
    • assez fort lorsque le bâtiment dispose d’un système de chauffage collectif et qu’il est situé entre 100 et 200m ou que sa distance réelle est inférieure ou égale à sa distance maximale de raccordement,
    • faible lorsque le bâtiment dispose d’un système de chauffage inadapté ou lorsque le bâtiment est à une distance au réseau supérieure à 200m et que sa consommation n’est pas suffisante pour raccorder le bâtiment,
    • inconnu lorsque le bâtiment dispose d’un système de chauffage inconnu et que sa distance au réseau est inférieure ou égale à 200m ou inférieure ou égale à la distance maximale de raccordement.

Cas d’un raccordement obligatoire

Lorsqu’un réseau est classé prioritaire, le raccordement peut être obligatoire pour les bâtiments renouvelant leur installation de chauffage au-dessus d’une certaine puissance. Chaque périmètre de développement prioritaire des réseaux classés définit ses propres conditions. Sans connaissance de ces conditions nous avons pris des valeurs communément admises :

  • le remplacement d’une installation de chauffage collectif.
  • le bâtiment est situé à moins de 100m du réseau classé.

 

Schéma de construction des indicateurs potentiel_raccordement_reseau_chaleur et obligation_raccordement
Schema potentiel raccordement

Quelques résultats

Résultats au 01/2024, à l’échelle métropolitaine:

Indicateur Nombre de bâtiments/groupes
Raccordé 35,000
Fort 11,000
Assez fort 6,000
Faible 160,000
Inconnu 38,000

 

Potentiel de raccordement et bâtiments raccordés centré sur la Gare de Lyon Part-Dieu