Parole P24 - Autonomie énergétique d'un territoire, est-ce réaliste ?

24/02/2012

La "mode" est actuellement aux bâtiments basse consommation (BBC) ou à énergie positive qui fleurissent dans de nombreuses villes. Mais qui a entendu parler des territoires à énergie positive ou autonomes en énergie ?  
Le sujet est encore confidentiel en France même s’il est apparu sur la place publique il y a un an avec la tenue des 1ères rencontres « Energie et territoires ruraux » à Collinée (Côtes d’Armor) qui ont réuni 400 personnes venant de différentes régions d’Europe et ont débouché sur la création du "Réseau français des territoires à énergie positive".
Cette thématique a également été évoquée au Salon des Maires en novembre dernier à Paris.


Qu’est ce que « l’autonomie énergétique d’un territoire » ?

Un territoire à énergie positive, comme un bâtiment à énergie positive, produit plus d'énergie qu'il n’en consomme. Un territoire autonome en énergie répond à tous ses besoins : à aucun moment, il n'a besoin d'une source d'énergie extérieure.
L’autonomie énergétique pour un territoire va donc bien au-delà d’une décentralisation de la production d'électricité. Elle peut être totale ou partielle, comme les exemples ci-dessous le montreront. Elle concerne dans l’idéal les trois utilisations d’énergie au quotidien : la chaleur (chauffage, eau chaude sanitaire,...), l’électricité (éclairage, appareils électriques,...) et la mobilité (transport des personnes et des biens). En fait, il s’agit de couvrir les besoins locaux en énergie par la production locale d’énergie à partir de sources renouvelables. Elle s’accompagne d’une utilisation plus efficace et économe de l’énergie.

Pourquoi se lancer dans cette voie ?

La fin programmée des énergies fossiles (pétrole, gaz) et la crise énergétique qui s’annonce nécessitent d’anticiper les réponses à apporter à des besoins énergétiques croissants, de sécuriser les approvisionnements en énergie, de tracer un chemin vers un futur plus durable. Les tensions géopolitiques se font déjà jour avec la raréfaction des énergies fossiles (traversée du gaz russe jusqu’en Allemagne et France). Des conflits ne sont pas à exclure.
Par ailleurs, les réseaux électriques sont vulnérables parce que complexes et parfois surchargés. Nos villes ne sont pas à l’abri d’une panne généralisée, en particulier aux heures de pointe lorsque les températures sont très basses. Rappelez-vous la panne monstre qui a paralysé l’Allemagne et ses régions voisines en novembre 2006. Les tarifs de l’électricité française, qui sont parmi les plus bas en Europe, vont poursuivre leur augmentation. Il en est de même pour les autres énergies. Les problèmes d’approvisionnement, la précarité énergétique, le souci d’un développement économique plus respectueux de l’environnement, sont des raisons suffisantes pour rechercher une autonomie plus grande, que ce soit à l’échelle d’un quartier, d’une ville ou d’un regroupement de communes rurales. En outre, produire et distribuer l'énergie localement génèrent de l'activité économique, des emplois et une dynamique de développement local dans laquelle les habitants peuvent s'impliquer.

Comment cela peut-il fonctionner ?

L’énergie, produite à partir des ressources locales et renouvelables, doit être disponible quand le besoin se présente, ce qui implique, soit de pouvoir la produire au moment voulu, soit d'avoir un moyen pour la stocker. L'équation est complexe et amène d'abord à une politique de réduction des besoins : isolation des bâtiments, éclairages économes en énergie,… Pour aller plus loin, les questions sont les suivantes : quelles sont les ressources renouvelables disponibles ? quand sont-elles disponibles ? peuvent-elles fournir les formes d'énergie nécessaires pour répondre aux besoins ? si non, quelles sont les possibilités de transformation et de stockage ?

La solution la plus pertinente s'avère être la biomasse et sa transformation en méthane ou en agro-carburant. La biomasse est disponible sous différentes formes (déchets ménagers, produits ou sous-produits de l'agriculture et de la forêt). De nombreuses techniques sont disponibles pour l'exploiter et continuent de s'améliorer. Le méthane ou l’agro-carburant obtenus peuvent être utilisés pour les besoins en chaleur, en électricité (cogénération) et en mobilité (carburant) et se stockent sans difficulté. Les sous-produits de la transformation trouvent différents débouchés pertinents localement (par exemple des aliments pour le bétail ou du compost).

 

L'énergie solaire est la solution la plus simple pour produire de la chaleur mais sa répartition sur l’année ne correspond pas aux besoins. Elle est cependant intéressante dans un projet d'autonomie énergétique car à l'échelle d'un territoire, il est aujourd'hui possible de stocker la chaleur en été pour l'utiliser en hiver. Le solaire thermique pourrait ainsi avoir un bel avenir.

L'électricité solaire photovoltaïque et éolienne est une autre ressource disponible partout,  mais elle a l'inconvénient d'être intermittente. Il n'y a pas, à ce jour, de bonne solution de stockage à grande échelle pour l'électricité. Le photovoltaïque et l'éolien sont donc surtout pertinents dans une optique d'énergie positive plus que d'autonomie.

De nombreuses combinaisons entre les sources d’énergie, leur transformation et leur stockage sont possibles. En fonction de l’échelle du territoire (quartier, ville, ensemble de villages), il est possible d'envisager des installations performantes et de taille raisonnable : par exemple, une unité de méthanisation pour dix exploitations agricoles ou une chaufferie collective pour un quartier. Des interconnexions, et éventuellement des stockages, assurent l’adéquation entre l’offre et la demande en énergie.

 

Des exemples dans des pays précurseurs

Les premières expériences de recherche d’autonomie énergétique en Autriche et en Allemagne datent d’une trentaine d’années. 

La ville de Güssing en Autriche

Güssing est une ville de 4 000 habitants environ, située près des frontières hongroise et slovène. En 1990, la municipalité se donne comme objectif de réduire sa dépendance aux énergies fossiles, en utilisant le potentiel de sa forêt qui couvre 40 % de son territoire. L’effort porte tout d’abord sur l’amélioration des performances énergétiques des bâtiments publics. Puis une chaufferie au bois et un réseau de chaleur, mis en service en 1995, assurent le chauffage des bâtiments publics et de la plupart des habitations privées. A partir de 2000, la ville produit, en plus de la chaleur, de l’électricité et du carburant pour ses véhicules. De nombreuses unités de méthanisation utilisant le bois et les déchets de l’agriculture fournissent du biogaz que des centrales à cogénération transforment en électricité et en chaleur. Des installations solaires thermique et photovoltaïque complètent le dispositif. Une nouvelle centrale de gazéification au bois produit depuis 2009 du biogaz dont une partie est utilisée comme carburant pour les véhicules.

La ville de Güssing est exemplaire : grâce aux différentes formes de biomasse utilisées et à la possibilité d’en stocker certaines très facilement (les copeaux de bois par exemple), elle produit de la chaleur, de l’électricité et du carburant en quantité suffisante pour ses besoins tout au long de l’année.
Cette volonté d’autonomie énergétique a conduit à la création d'une trentaine d’entreprises dont une majorité d’initiative locale : plus de 1 000 emplois ont été créés. Elle a aussi attiré à Güssing le Centre Européen pour les Energies Renouvelables ainsi qu’une florissante activité éco-touristique. Aujourd’hui la ville revend de l’énergie. Le district, avec ses 30 000 habitants, suit la même voie : aujourd’hui 50 % de ses besoins en énergie sont couverts et il prévoit de devenir autonome dans un délai de 6 ou 7 ans

Vue générale de la ville de Gussing
Vue générale de la ville de Gussing
Le Centre Européen pour les Energies Renouvelables
Le Centre Européen pour les Energies Renouvelables

 Les « Bioenergiedörfer » en Allemagne

L'énergie de la biomasse est exploitée depuis longtemps en Allemagne. En 2010, le gouvernement fédéral allemand a lancé un concours de « villages bioénergie »pour encourager des initiatives exemplaires sur le plan de la production d'énergie (électricité et chaleur) à partir de la biomasse. Une petite centaine de communes, à travers tout le pays, sont aujourd’hui reconnues « Bioenergiedörfer » ou sont en voie de l'être. Un département spécialisé de l'Université de Göttingen accompagne ces projets.

Les critères pour obtenir le label « Bioenergiedorf » sont les suivants :

  • la commune produit plus d'électricité qu'elle n'en consomme et au moins la moitié de la chaleur dont elle a besoin,
  • les installations de production d'énergie doivent pour l'essentiel appartenir aux habitants,
  • la proportion de la biomasse provenant de cultures à vocation énergétique est limitée.

Les communes jumelles de Jühnde et Barlissen, en Basse-Saxe, figurent parmi les lauréates. Deux chaufferies au bois et deux unités de production de gaz à partir de biomasse couvrent 100 % de leur besoins en chaleur et électricité. Elles disposent aussi d'un système d'auto-partage de véhicules électriques.

Jühnde - vue générale
Jühnde - vue générale
Barlissen - unité de méthanisation
Barlissen - unité de méthanisation
Carte des « bioenergiedörfer »
Carte des « bioenergiedörfer »

Une approche originale à Okotoks (Canada)

Okotoks se trouve dans l'Alberta, au pied des Montagnes Rocheuses, dans une région où l’hiver est long et rigoureux : des températures de -30, voire -40° C n'y sont pas rares. Pourtant un quartier de cette ville, la «Drake Landing Solar Community », produit depuis 2007 la quasi-totalité de l'énergie nécessaire au chauffage des 52 pavillons grâce au solaire thermique associé à un stockage intersaisonnier.

Des capteurs (44 m2 par maison) disposés sur les garages collectent l'énergie solaire et la transforment en chaleur. Celle-ci est transférée dans la roche sous-jacente pendant l'été. En hiver, elle est récupérée et transférée aux maisons à travers un réseau de chaleur, avec si nécessaire, un appoint fourni par une chaudière au gaz. Le besoin en chauffage est aujourd'hui couvert à 90 %.

Ce quartier est donc quasi-autonome par rapport à son besoin en chaleur mais ne prend pas en compte les autres usages de l'énergie. Néanmoins, l’expérience est intéressante car elle démontre le potentiel de l'énergie solaire thermique pour un territoire. Elle est aussi remarquable par la simplicité de son principe.

Des réalisations et des projets en France

En France aussi, plusieurs projets ont vu le jour : en milieu rural comme dans le Mené (Côtes d’Armor) ou dans des villes de taille diverse comme Montdidier (Somme), Aulnoy-lez-Valenciennes (Nord) ou Perpignan (Pyrénées Orientales). Les îles de la France d'Outre-mer sont des territoires où l'autonomie énergétique est particulièrement pertinente : la Réunion, par exemple, y travaille activement.

La communauté de communes du Mené (Côtes d'Armor)

La communauté de communes du Mené (7 communes - 6 500 habitants) s’est engagée dans une démarche «100% énergies renouvelables» depuis 2005. Le Mené couvre aujourd'hui ¼ de ses besoins et prévoit de devenir autonome à 75% en 2020 et à 100% à l'horizon 2030 (tous usages confondus : électricité, chaleur et mobilité). Il a été récompensé en 2010 par le Prix Spécial du Jury de la Ligue EnR (EnR = Energies Renouvelables).
Aujourd'hui, trois communes ont une chaufferie collective et un réseau de chaleur pour alimenter des bâtiments publics et privés. Ces chaufferies fonctionnent avec le bois de la forêt locale. Des projets similaires sont en cours dans les autres communes. Une huilerie produit depuis 2007 du carburant pour les tracteurs et des tourteaux pour l'élevage à partir de colza. Une unité de méthanisation permet de valoriser les lisiers des élevages de porcs en chaleur et électricité. Un parc éolien, qui a la particularité d'être porté par les citoyens, est en train de voir le jour. En parallèle, des mesures pour économiser l'énergie, notamment dans le bâtiment, ont été prises.

 Voir la vidéo de présentation
de l'unité de méthanisation (Géotéxia

La commune de Montdidier (Somme)

Montdidier (6 500 habitants) s’est donnée comme objectif d’ici 2015 de disposer de 50% de son énergie en provenance du renouvelable, hors transports. Elle a mis en place un parc de quatre éoliennes opérationnel depuis mai 2010. Des réseaux de chaleur alimentés par deux chaufferies au bois desservent plusieurs établissements scolaires, le gymnase, l’hôpital et le centre des impôts. Les toits de ces deux chaufferies sont couverts de panneaux photovoltaïques. La ville a le projet d’ouvrir une unité de méthanisation qui valorisera les déchets agroalimentaires et les boues de la station d’épuration.

La ville de Perpignan (Pyrénées Orientales)

Perpignan (116 000 habitants) a comme but d’être, en 2015, un territoire à énergie  positive. Pour atteindre cet ambitieux objectif, la ville associe plusieurs projets : la création d’une ferme éolienne de 120 MW, l’installation d’une grande centrale solaire sur la toiture du marché couvert, l’implantation d’un parc solaire de 100 ha, une unité de récupération de la chaleur produite par l’incinérateur et destinée à alimenter en énergie des serres agricoles. La ville prévoit également un circuit alimentaire de proximité avec une AMAP,.

La commune d'Aulnoy-lez-Valenciennes (Nord)

Aulnoy-lez-Valenciennes (7 500 habitants) a mis en route un projet d’éco-quartier de 400 logements environ, étalé sur 10 ans en trois tranches, qui vise l’autonomie énergétique : il combine méthanisation, solaire thermique à partir de grandes serres, stockage intersaisonnier souterrain et réseau de chaleur. Le chantier doit débuter en 2013.

L’île de la Réunion

L’île de la Réunion (818 000 habitants), au travers de l’Agence Régionale de l’Energie, a programmé une autonomie énergétique en plusieurs étapes : en 2020, une autonomie électrique partielle avec 60% d’électricité renouvelable ; en 2025, une autonomie électrique totale et en 2030, une autonomie énergétique quasi-totale sur l’électricité et les transports. L’île était autosuffisante à la fin des années 80, principalement en raison de son parc hydraulique. Depuis, la  part des énergies renouvelables est descendue à 40%, en raison du doublement de la population. La Réunion s'est dotée de deux fermes éoliennes, d’un grand parc photovoltaïque, d’une centrale énergétique qui fournit jusqu’à 10 % de l’électricité en brûlant les résidus fibreux de la canne à sucre, la bagasse, et d’une installation de biogaz de décharge.

Conclusion

Les énergies renouvelables ne suscitent pas actuellement l'enthousiasme des grands opérateurs du secteur de l'énergie.

A l'échelle des bâtiments,elles offrent des possibilités intéressantes mais limitées, essentiellement en raison de leur caractère intermittent. De plus, elles sont difficiles à intégrer aux constructions existantes.

Les territoires, du quartier jusqu'à la région, leur ouvrent des horizons variés et prometteurs, comme le démontrent des réalisations pionnières dont certaines ont commencé il y a plus de 20 ans.

Les ressources renouvelables sont disponibles partout, les technologies pour les mettre en valeur existent et continuent de progresser. Avec une dynamique citoyenne, une volonté politique et des personnes de métiers différents prêtes à collaborer, de nouvelles initiatives pourront voir le jour. 


Fabienne ERNST & Paul HEGE

 

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En savoir plus

 

Güssing (Autriche)

Centre européen des
énergies renouvelables

Güssing ou le mariage entre
économie et écologie


Güssing produit
plus qu'elle ne consomme

Güssing: redressement
économique et autonomie énergétique

 

Bioenergiedörfer (Allemagne)

Institut pour les Bioenergies de Göttingen

 

Okotoks (Canada)

Site de la Communauté solaire
de Drake Landing

La communauté à énergie solaire
de Drake Landing

 

Communauté de communes
du Mené (Côtes d'Armor)

Site de la Communauté de communes
du Mené

Les premières rencontres
"énergies et territoires ruraux"

Présentation des actions en faveur
de l'autonomie énergétique de
la communauté de communes du Mené

 

Projet d’éco-quartier
d’Aulnoy-lez-Valenciennes (Nord)

 Stockage d'énergie thermique en aquifère
pour la réalisation d'un éco-quartier
à Aulnoy-lez-Valenciennes

 

Projet de Montdidier (Somme)

L’autonomie énergétique des territoires :
Montdidier

 

Projet de Perpignan
(Pyrénées Orientales)

L’autonomie énergétique des territoires :
Perpignan

 

Projet de la Réunion

L’autonomie énergétique des territoires :
l’île de la Réunion

 

Emission radio :

France Inter, CO2 mon amour,
samedi 11 février 2012

Réécouter l'émission


Livre : 

L'autonomie énergétique
Hermann Scheer
Editions Actes Sud

Ce livre explore en profondeur la question
 de la crise de l’énergie et montre comment
les énergies renouvelables, envisagées
au niveau des territoires, constituent
une solution pertinente.

L’auteur est docteur en sciences sociales
et en économie.

Il est aussi parlementaire en Allemagne
et a joué un rôle important dans l’élaboration
des lois sur les énergies renouvelables
dans son pays.

Un livre passionnant qui invite
à l’optimisme et à l’action !




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