Anticiper les réparations pour mieux gérer son réseau
Ce rapport, réalisé grâce au soutien de l'ADEME, dresse l'état des lieux des dégradations couramment observées sur les réseaux de chaleur anciens, apporte des solutions pour diagnostiquer l'état d'un réseau, les causes des dégradations, et améliorer l'état du réseau. Il y a un fort enjeu, dans la perspective du développement de la production d'énergies renouvelables (aujourd'hui seulement 6% de la chaleur en France est produite par les réseaux de chaleur), et dans un contexte où la moitié des réseaux de chaleur en France ont été installés avant 1980.
Afin de contribuer à l’objectif de la loi de transition énergétique de multiplier par cinq la quantité de chaleur renouvelable et de récupération livrée par les réseaux, ceux-ci devront livrer près de 40TWh à partir d’énergie renouvelable et de récupération d’ici 2030, contre 14 TWh en 2017.
Ce rapport est basé sur une enquête réalisée en 2018, portant sur une vingtaine de réseaux de chaleur, le plus souvent anciens, et représentatifs des deux principaux types de réseaux (eau surchauffée à 110° sous haute pression, et eau chaude à plus de 110° basse pression).
Cette enquête a permis de mettre en avant les principales agressions externes subies par les réseaux de chaleur, et les points les plus touchés par la corrosion, susceptibles de provoquer des fuites. Elle a également permis de souligner l’importance d’anticiper les échéances contractuelles pour définir et planifier au mieux les travaux de renouvellement à prévoir.
Quels types de dégradations?
Les réseaux de chaleur étant constitués de tuyauterie, des problèmes de fuites peuvent apparaître à différents endroits (chambres de vannes, supports de fixation des réseaux en caniveau, jonctions entre tuyaux, bras-morts, ou même sur le linéaire).
Ces fuites peuvent aussi être dues à des excès de débit ou de pression sur une partie sous-dimensionnée du réseau, ou à des dilatations des canalisations sous l'effet de variations de températures.
Le rapport propose une méthode de diagnostic basée sur l'analyse de 17 réseaux pour lesquels on disposait de suffisamment de données exploitables. Celle-ci est fondée sur différents indicateurs de performance des réseaux:
- La consommation d'eau du réseau primaire: il s'agit de calculer le taux d'appoint en eau du réseau. Au-delà d’environ 0,150 m3/MWh, le taux peut commencer à être considéré comme
élevé.
- Le rendement de distribution, qui permet d'évaluer la qualité de l'isolation du réseau de chaleur primaire.
- Le taux d'interruption du service aux usagers.
Plusieurs solutions existent pour repérer les fuites, et sont explicitées dans le rapport : thermographie, endoscopie, détection par fil conducteur, injection d'hélium.
Quels travaux de rénovation ?
L'étude a aussi porté sur les différents types de travaux de rénovation entrepris par les gestionnaires.
En premier lieu, ces travaux ont consisté à remplacer des canalisations vétustes, généralement pour des tronçons entiers. Cela, de manière curative ou en anticipation. Le coût de remplacement des tronçons varie en moyenne de 500 à 1000€/ml, voire plus lorsqu’il s’agit de travaux sur des diamètres importants en milieu urbain dense. Les nouvelles canalisations peuvent aussi être installées en parallèle des canalisations existantes, de manière à renforcer le réseau.
Autres travaux qui peuvent réduire jusqu'à 50% des pertes thermiques du réseau: le passage de haute à basse pression, parfois sur l'intégralité du réseau.
Certains gestionnaires ont également choisi de sécuriser le réseau en installant des organes d'isolement permettant de stopper la circulation de l'eau sur une zone problématique tout en maintenant la fourniture de chaleur. Le maillage du réseau est donc important.
Les travaux de rénovation portent leurs fruits, puisqu'on observe une diminution des fuites. ce qui s'accompagne de plusieurs effets bénéfiques:
- Diminution des appoints d'eau sur le réseau,
- Augmentation du rendement de distribution primaire ce qui entraîne une moindre consommation d'énergie,
- Meilleure qualité de service aux usagers,
- Réduction des contraintes, notamment réglementaires, pour les réseaux qui sont passés en basse pression.
- Parfois on observe une baisse de tarif (jusqu'à moins 30% au Mans), notamment dans le contexte de renouvellement de la délégation de service public.
Programmation et financement des travaux
Une fois les problèmes connus et les diagnostics analysés, les gestionnaires ont souvent réalisé un programme pluriannuel de travaux de rénovation, à travers un classement des tronçons par priorité d’intervention en fonction de leur état et de leur importance stratégique pour l'alimentation des bâtiments.
Le financement des travaux de rénovation du réseau primaire provient le plus souvent des provisions pour le gros entretien et le renouvellement des équipements liées au contrat de délégation de service public. Parfois, le renouvellement du contrat prévoit la réalisation de nouveaux investissements pour rénover le réseau.
Le fonds chaleur de l'ADEME accompagne quant à lui les projets d'extension et de densification des réseaux de chaleur existants.