Avec le soutien de l’ADEME et du Conseil Régional des Pays de la Loire SYNDICAT MIXTE DU SCOT DU PAYS DU MANS ETUDE ENERGIE CLIMAT Annexe 1 - Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables SYNDICAT MIXTE DU PAYS DU MANS Annexe n°1 : Note Potentiel EnR Révision n° : 2 Date : 22/10/2012 Votre contact : Maxime AUBER [email protected] ISL Ingénierie - Angers 25 rue d’Anjou 49100 Angers - FRANCE Tél. : +33 2 41 36 01 77 Fax : +33 2 41 36 10 55 www.isl.fr Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Date 22/10/2012 13/09/2012 Version V2 V1 Nature des révisions Modification suite aux remarques du 12/10 /2012 Envoi de la note de calcul en version 1 2/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Sommaire 1 CONTENU DU DOCUMENT ...................................................................................................................................5 2 ENERGIE HYDROELECTRIQUE ...............................................................................................................................6 3 2.1 La production actuelle ..............................................................................................................................6 2.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire .......................................................................................6 2.3 Contraintes et limites ...............................................................................................................................9 2.4 Conclusion et éléments d’objectifs ......................................................................................................... 10 SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE .............................................................................................................................. 11 3.1 La production actuelle ............................................................................................................................ 11 3.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire ..................................................................................... 11 3.2.1 Les productions sur toitures des logements individuels et collectifs ................................................ 11 3.2.2 Les productions sur toitures des autres bâtiments ........................................................................... 12 3.2.3 Les centrales au sol ............................................................................................................................ 13 3.2.4 Bilan du potentiel maximal du territoire ........................................................................................... 13 3.2.5 Contraintes et limites ........................................................................................................................ 14 3.2.6 Conclusion et éléments d’objectifs .................................................................................................... 14 4 SOLAIRE THERMIQUE ........................................................................................................................................ 15 4.1 La production actuelle ............................................................................................................................ 15 4.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire ..................................................................................... 16 4.2.1 Le potentiel de production sur les logements individuels et collectifs .............................................. 16 4.2.2 Le potentiel de production sur les autres bâtiments ......................................................................... 16 5 6 4.3 Contraintes et limites ............................................................................................................................. 16 4.4 Conclusion et éléments d’objectifs ......................................................................................................... 17 EOLIEN ............................................................................................................................................................... 18 5.1 La production actuelle ............................................................................................................................ 18 5.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire ..................................................................................... 18 5.3 Contraintes et limites ............................................................................................................................. 21 5.4 Conclusion et éléments d’objectifs ......................................................................................................... 22 BOIS ENERGIE .................................................................................................................................................... 23 6.1 La production actuelle ............................................................................................................................ 23 6.1.1 Les chaufferies des particuliers (cheminées, poêles, etc) ................................................................. 23 6.1.2 Les chaufferies collectives ................................................................................................................. 24 6.1.3 Les chaufferies industrielles .............................................................................................................. 24 6.1.4 Les projets collectifs ou industriels connus ....................................................................................... 24 6.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire ..................................................................................... 24 ère 6.2.1 1 approche : Estimation à partir du gisement du territoire ........................................................... 25 3/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables ème 6.2.2 2 7 approche : Estimation à partir des besoins identifiés ................................................................ 26 6.3 Contraintes et limites ............................................................................................................................. 27 6.4 Conclusion et éléments d’objectifs ......................................................................................................... 29 METHANISATION ............................................................................................................................................... 30 7.1 La production actuelle ............................................................................................................................ 30 7.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire ..................................................................................... 30 ère 7.2.1 1 approche : méthode AILE SRCAE Pays de la Loire ....................................................................... 30 ème 7.2.2 2 approche : approche par les gisements ..................................................................................... 31 7.2.3 Conclusion quant au potentiel maximal du territoire ....................................................................... 33 8 7.3 Contraintes et limites ............................................................................................................................. 33 7.4 Conclusion et éléments d’objectifs ......................................................................................................... 34 LES AUTRES ENERGIES OU PROCESS MIXTES ...................................................................................................... 35 8.1 Valorisation énergétique des déchets ..................................................................................................... 35 8.1.1 La production actuelle ....................................................................................................................... 35 8.1.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire ............................................................................... 35 8.2 Géothermie ............................................................................................................................................ 36 8.2.1 La production actuelle ....................................................................................................................... 36 8.2.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire ............................................................................... 36 8.2.3 Contraintes et limites ........................................................................................................................ 36 8.2.4 Conclusion et éléments d’objectifs .................................................................................................... 37 8.3 Réseaux de chaleur ................................................................................................................................. 38 4/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 1 Contenu du document Le Syndicat Mixte du SCoT du Pays du Mans et le Syndicat Mixte du Pays du Mans se sont engagés dans une approche énergie climat ayant la double vocation : d’apporter des éléments d’appréciation et préconisation facilitant le choix et l’argumentation des scénarios d’aménagement du territoire (SCoT) ; de disposer d’un état des lieux des consommations d’énergie du territoire ainsi que des émissions de gaz à effet de serre (GES) en vue de la mise en œuvre d’un Plan Climat-Energie Territorial (PCET). Le document présente les méthodes et les données employées pour évaluer le potentiel de développement des énergies renouvelables, au regard des documents bibliographiques collectées auprès des acteurs du territoire, et des entretiens menés avec ces mêmes acteurs. Il constitue une annexe du rapport d’étude Energie Climat. 5/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 2 Energie hydroélectrique L’hydroélectricité récupère la force motrice des cours d’eau, des chutes, voire des marées, pour la transformer en électricité. L’hydroélectricité est une source d’énergie « maîtrisée », le débit des cours d’eau et des barrages étant contrôlé. L’intérêt de l’énergie hydroélectrique réside dont dans le fait qu’elle permet de réguler les pics de consommation grâce à des rendements élevés mobilisables très rapidement.1 Le territoire d’étude, à l’instar de l’ensemble de la région dans laquelle il s’inscrit, comporte peu de reliefs et des cours d’eau de plaine. Toutes les installations de la région Pays de la Loire sont des petites centrales hydroélectriques (puissance de l’ordre de quelques centaines de kW en moyenne) dites « au fil de l’eau » (c’est-a-dire qu’elles ne sont pas dotées de réservoir. La recherche du potentiel s’oriente en toute logique vers les seuils en rivière des principaux cours d’eau traversant le territoire. 2.1 La production actuelle Les sites sont identifiés dans la table cartographique des ouvrages transmise par l’IIBS2 (Bassins versants de la Sarthe et de l’Huisne) comme étant équipés d’un ouvrage de récupération de l’énergie. Après contact des propriétaires, un seul est équipé d’une turbine hydroélectrique. Les autres fonctionnent en meunerie. Commune Pinstallée Chute (m) Noyers Yvré l’Evêque 35 kW 1,60 m Productible annuel ? Boulay Teillé ? 1,20 m ? Neuville Neuville sur Sarthe 36 kW 2,25 m 201 600 kWh Moulin Remarque Pas de production d’électricité – énergie mécanique Fonctionnement autonome – raccordement au réseau envisagé 201 600 kWh Sources : ONEMA, IIBS, CG72, ISL, 2012 2.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire L’estimation du potentiel s’appuie sur les données de recensement des seuils en rivière existants sur le territoire d’étude. La puissance d’une installation hydroélectrique est proportionnelle à la hauteur de chute et au débit, ainsi qu’au rendement du système qui convertit l’énergie potentielle de l’eau en énergie électrique : P=k*g*Q*h g : accélération de la pesanteur, égale à 9,81 m/s2 k : rendement du système de conversion (produit des rendements de la turbine, du multiplicateur, de l’alternateur et du transformateur) ; k*g = 8, en cohérence avec la méthodologie retenue dans le cadre de l’étude sur le potentiel hydroélectrique du bassin Loire Bretagne3 ; Q : débit en m3/s. Le débit d’équipement est supposé égal à 1,2 fois le module interannuel de la rivière au point concerné. H : hauteur nette de la chute en m P : puissance installée en W 1 Volet Energie et Changement Climatique des documents de planification - Eléments de contenu pour le porter à connaissance et la note d’enjeux, CETE Sud Ouest, MEDTL, 2012 2 Institution Interdépartementale du Bassin de la Sarthe 3 SOMIVAL, Agence de l’Eau Loire-Bretagne, 2007 6/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables L’énergie produite annuelle (ou productible) découle de la formule suivante E = P * Tf E : productible en Wh P : puissance installée en W Tf : temps de fonctionnement en h ; ce temps de fonctionnement annuel est estimé à 4700 heures en cohérence avec l’étude sur le potentiel hydroélectrique du bassin Loire Bretagne pour les installations au fil de l’eau. Ce recensement est fourni par les services du Conseil Général de la Sarthe, l’IIBS, l’ONEMA, les SAGE Sarthe amont et Huisne. S’agissant des critères de sélection des seuils en rivières, une limite à 1,40 m de hauteur de chute est retenue, prenant en compte l’existence de nouveaux systèmes de micro-électricité permettant d’équiper de petits seuils (systèmes VLH, Vis sans fin, etc.). Les critères retenus pour cet inventaire sont les suivants : Chute brute supérieure à 1,40 m ; Module interannuel minimal de 10 m3/s4 ; Sur ces bases techniques, les sites suivants ont été retenus : Nom Cours d’eau Moulin de Neuville La Sarthe 5 Chute (m) Etat actuel 25,44 2,3 Equipée_36kW installés La Sarthe 20,09 2,3 La Sarthe La Sarthe 25,11 26,87 1,5 1,4 Energie mécanique mais pas électrique Non équipé Non équipé L’Epau (usine des Eaux) L’Huisne 22,11 1,9 Non équipé Gué de Maulny Les Aubrys(Moulin de Champagné) Noyers L’Huisne 22,23 1,7 Non équipé L’Huisne 19,78 1,7 Non équipé L’Huisne 22,03 1,6 Non équipé Pont des Vendéens L’Huisne 22,19 1,6 Non équipé La Couture L’Huisne 19,81 1,6 Non équipé Barrage de l’usine d’Antoigné Moulin de la Guierche Enfer Qe(m3/s) Ces sites sont localisés sur la carte présentée en page suivante. Outre les 36 kW déjà installés au Moulin de Neuville-Sur-Sarthe, les hypothèses présentées précédemment conduisent à un potentiel de développement maximal de 2 700 kW sur le territoire. Nom Moulin de Neuville Barrage de l'usine d'Antoigné Moulin de la Guierche Enfer L'Epau (usine des Eaux) Gué de Maulny 4 5 Puissance d’équipement (kW) 36 370 300 300 350 300 Productible annuel théorique (MWh) 200 1 750 1 400 1 400 1 550 1 400 Les petits affluents de l’Huisne et de la Sarthe sont éliminés de fait. Les débits pris en compte sont respectivement les modules interannuels de la Sarthe à Neuville (21,10 m3/s) et de l’Huisne à Montfort (14,40 m3/s) 7/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 270 280 280 250 2 700 Les Aubrys(Moulin de Champagné) Noyers Pont des Vendéens La Couture TOTAL ARRONDI 1 250 1 325 1 350 1 200 12 800 Localisation des seuils en rivières retenus dans l’analyse Source : ISL, 2012 8/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 2.3 Contraintes et limites Classement des cours d’eau et continuité écologique La Loi sur l’eau et les milieux aquatiques de 2006 a réformé les classements issus de la loi de 1919 relative à l’utilisation de l’énergie hydraulique et de l’article L432-6 du code de l’environnement pour donner une nouvelle dimension à ces outils réglementaires en lien avec les objectifs de la directive cadre sur l’eau, et en tout premier lieu l’atteinte ou le respect du bon état des eaux. Ainsi l’article L. 214-17 du code de l’environnement précise que le Préfet coordonnateur de Bassin établit deux listes : Liste 1 : Une liste de cours d’eau, parties de cours d’eau ou canaux parmi ceux : qui sont en très bon état écologique, ou identifiés par les schémas directeurs d’aménagement et de gestion des eaux comme jouant le rôle de réservoir biologique nécessaire au maintien ou à l’atteinte du bon état écologique des cours d’eau d’un bassin versant, ou dans lesquels une protection complète des poissons migrateurs est nécessaire. Sur ces cours d’eau : aucune autorisation ou concession ne peut être accordée pour la construction de nouveaux ouvrages s’ils constituent un obstacle à la continuité écologique. le renouvellement de la concession ou de l’autorisation des ouvrages existants est subordonné à des prescriptions permettant de maintenir le très bon état écologique des eaux, de maintenir ou d’atteindre le bon état écologique des cours d’eau d’un bassin versant ou d’assurer la protection des poissons grands migrateurs. Liste 2 : Une liste de cours d’eau, parties de cours d’eau ou canaux dans lesquels il est nécessaire : d’assurer le transport suffisant des sédiments ; d’assurer la circulation des poissons migrateurs. Sur ces cours d’eau, tout ouvrage doit être géré, entretenu et équipé selon des règles, définies par l’autorité administrative, en concertation avec le propriétaire ou, à défaut, l’exploitant pour assurer ces deux fonctions dans un délai de 5 ans après la publication des listes. De plus, les cours d’eau ainsi classés constituent un des éléments de la « trame bleue », dans le cadre des schémas régionaux de cohérence écologique, qui vise l’atteinte du bon état écologique des cours d’eau imposé par la DCE. Ils permettront également de contribuer au respect des engagements pris au titre du règlement européen sur l’anguille. La Sarthe est classée en Liste 1. L’Huisne est classée en Liste 1 ainsi qu’en Liste 2 sur le territoire d’étude. Les SAGE Sarthe Amont et Huisne Les cours d’eau de la Sarthe Amont et de l’Huisne sont globalement des cours d’eau de plaine. Les dénivelés et les potentiels de production d’électricité sont faibles. L’évaluation du potentiel hydroélectrique menée par l’Agence de l’Eau Loire-Bretagne (AELB – SOMIVAL, 2007) a estimé le potentiel hydroélectrique global à l’échelle du bassin Loire-Bretagne et par sous bassin. Dans leurs Plans d’Aménagement et de Gestion Durable, les SAGE Sarthe Amont et Huisne n’inscrivent aucune action relative au développement de l’hydroélectricité 9/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 2.4 Conclusion et éléments d’objectifs Le territoire d’étude, bien que traversé par deux cours d’eau importants, ne présente pas un potentiel de développement hydroélectrique important. De nombreux « petits » seuils jalonnent le parcours des cours d’eau. Le potentiel physique maximal est estimé à 2,7 MW (environ 12 800 MWh/an) suite à l’étude d’une dizaine de sites. De fortes contraintes environnementales et administratives conduisent à la plus grande réserve quant aux capacités de mobilisation de ce potentiel. A l’échelle régionale, l’objectif est fixé d’ici 2020 à l’atteinte de 14 MW (la puissance installée est de 12 MW en 2010. Le potentiel identifié pour le territoire permettrait à lui seul d’atteindre l’objectif régional. Ce dernier objectif, extrapolé en 2030 et ramené au territoire par un ratio de population, conduirait à atteindre une puissance installée d’environ 350kW, correspondant d’après les pré-dimensionnements présentés ci-avant, à la création d’une petite centrale hydroélectrique. Cet objectif correspond à une mobilisation de près de 12,5% du potentiel maximal calculé. Filière Hydroélectricité Potentiel maximal du Objectif 2030 par territoire extrapolation de l’objectif régional Puissance Production Puissance Production 2,7 MW 12 800 0,34 MW 1 600 MWh MWh 10/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 3 Solaire Photovoltaïque L’énergie solaire photovoltaïque transforme le rayonnement solaire en électricité grâce à des cellules photovoltaïques. Les installations fonctionnent isolément ou bien « en îlot », et peuvent répondre à des besoins locaux en chargeant des batteries ou bien alimenter un réseau de distribution électrique.6 3.1 La production actuelle Les données mises à disposition par ErDF ainsi que le suivi mené par la DDT 72 permettent de connaître, par EPCI, le nombre d’installation et la puissance installée. La production annuelle pour l’ensemble du territoire est de 6 230 MWh, pour environ 60 000 m2 de surface installée7: Le Mans Métropole CC d’Orée de Bercé Bélinois CC Sud Est du Pays Manceau CC des Portes du Maine CC des Rives de Sarthe 373 185 37% 18% Puissance raccordée (kWc) 2 346 1 410 128 13% 642 654 10% 108 11% 568 578 9% 83 8% 492 501 8% EPCI Nb. installation Production annuelle 8 totale (MWh) 2 388 38% 1 435 23% CC de l’Antonnière 70 7% 232 236 4% CC Bocage Cénomans 52 5% 335 341 5% Champagné 8 1% 48 49 1% Ruaudin 8 1% 46 47 1% 1 015 100% 6 230 100% 6 120 Source : ISL, 2012 3.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire La méthodologie de détermination du potentiel solaire photovoltaïque maximal du territoire retenue est celle adoptée à l’échelle de la région dans l’étude préalable au SRCAE. Elle distingue trois types de production : a) Les productions sur toitures des logements individuels et collectifs ; b) Les productions sur toitures des autres bâtiments ; c) Les centrales au sol. 3.2.1 Les productions sur toitures des logements individuels et collectifs Le raisonnement porte sur l’ensemble des logements individuels et collectifs à l’horizon 2030 (intégration des hypothèses de création de logement du projet de SCoT) ; Une hypothèse de 50% des habitations correctement orientées : l'installation de panneaux photovoltaïques impose une orientation « adaptée » des supports notamment pour les toitures inclinées. De ce fait, et également de l'existence de masques solaires qui s'appliqueront sur des bâtiments « bien orientés », il est raisonnable d'envisager, en limite haute, que seuls 50% des bâtiments pourront accueillir des panneaux photovoltaïques (en supposant que le faîtage est dans 6 Volet Energie et Changement Climatique des documents de planification - Eléments de contenu pour le porter à connaissance et la note d’enjeux, CETE Sud Ouest, MEDTL, 2012 7 1kWc installé équivaut en moyenne à 10m2 de capteurs, http://www.photovoltaique.info/Chiffres-cles.html 8 1018 kWh/kWc par an, INES 2009 11/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables la direction du plus grand axe principal de la construction et que le secteur angulaire dans lequel le bâtiment est considéré susceptible d'accueillir des panneaux représente la moitié du secteur angulaire complet). La méthodologie conduit à estimer un potentiel d’équipement à l’horizon 2030 de 140 MWc, représentant près de 1 400 000 m2 de capteurs photovoltaïques : Logements individuels Logements collectifs Pays du Mans (2010) 72 181 45 069 Pays du Mans (2030) 86 790 58 433 Potentiel maximal du secteur résidentiel 130 185 kWc 1 301 845 m2 8 765 kWc 87 650 m2 Surface de panneaux installés 3.2.2 Les productions sur toitures des autres bâtiments A partir de la BD Topo est évalué le potentiel maximal pour l’ensemble des bâtiments dont la toiture représente une surface de plus de 500 m29. Les bâtiments sont ensuite analysés suivant : Leur type (industriel, collectivités, etc…) ; Leur orientation ; Leur type de toiture (en appliquant les règles identiques à celles retenues en analyse régionale (1/3 de la surface est équipable pour les toitures plates ; ¼ de la surface est équipable pour les toitures inclinées). Le tableau suivant synthétise les hypothèses retenues par type de bâtiment : Type Source %age surface orientée favorablement Répartition toiture terrasse/inclinée Remarques/ spécificités Comptabilisés au paragraphe précédent - Bâtiment agricole BD Topo 50% - hypothèse SRCAE 38,07% - calcul ISL SIG 2012 37,63% - calcul ISL SIG 2012 Sans objet Bâtiment administratif Stat. logements INSEE BD Topo Bâtiment autre Bâtiment commercial BD Topo BD Topo Bâtiment indifférencié BD Topo Bâtiment industriel BD Topo Bâtiment sportif BD Topo Bâtiments scolaires Questionnaires aux collectivités Bâtiments résidentiels 9 60,65% - calcul ISL SIG 2012 48,69% - calcul ISL SIG 2012 30% / 70% hypothèse SRCAE 0% / 100% hypothèse SRCAE Non pris en compte 50% / 50% hypothèse SRCAE 0% / 100 % hypothèse SRCAE 50,73% - calcul ISL SIG 2012 41,87% - calcul ISL SIG 2012 50% - hypothèse SRCAE 20% / 80 % hypothèse SRCAE 20% / 80 % hypothèse SRCAE 70% / 30% hypothèse SRCAE - Les logements représentent 60% des 10 bâtiments indifférenciés La surface de toiture est estimée à 40% de la surface SHON L’analyse retenue à l’échelle régionale considérait les bâtiments de plus de 1000 m2 Seul 40% de la surface est considéré dans le calcul, afin d’éviter les doublons avec les bâtiments résidentiels. Analyse comparative BD Topo et base MAJIC 2 sur l’ensemble de Le Mans Métropole. 10 12/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Le tableau suivant résume la surface maximale de panneaux par type de bâtiments. Surface (en m²) Bâtiment administratif Nombre de bâtis Surface orientée favorablement Nb bâti orienté favorablement Surface Toiture terrasse Surface Toiture inclinée Surface panneaux (m2) 8776 6 3341 3 1002 2339 919 0% Bâtiment agricole 272040 149 102375 55 0 102375 25 594 4% Bâtiment commercial 307593 99 186567 45 93284 93284 54 415 0% 11 1725 907599 840 0 363040 90 760 9% Bâtiment industriel 3122315 1609 1583806 811 316761 1267045 422 348 15% Bâtiment sportif 124309 82 52042 34 9368 42674 13791 69% Collèges et lycées 228 615 106 114 308 53 2% 3 708 2 853 709 1 811 34 292 1 869 715 35 245 5 733 488 80 015 421 455 607 900 100% Bâtiment indifférencié TOTAL 1864167 Si on considère une capacité de 1 MWc par hectare de panneaux (cf. CETE SRCAE), on obtient un potentiel maximal d’environ 60 MWc. 3.2.3 Les centrales au sol Un permis a été accordé pour un projet à Allonnes, Puissance installée : 4 MWc, Surface du projet : 10,9 ha ; Un autre dossier a été remis à la DDT mi-2012, toujours sur la commune d’Allonnes. La puissance installée serait de 2,3 MWc ; D’autres sites ont été identifiés par la DREAL (anciennes carrières, mines, sites militaires, etc…) mais aucun ne fait partie du périmètre d’étude. S’agissant des centrales au sol, il est retenu de ne comptabiliser dans le bilan que les centrales en projet ou les sites identifiés. Le potentiel est donc de 6,3 MWc au regard des 2 projets définis à Allonnes. 3.2.4 Bilan du potentiel maximal du territoire Le potentiel maximal du territoire en matière de production d’électricité solaire photovoltaïque est estimé à 212 MWc. Les secteurs résidentiels et industriels représentent près de 80% de ce potentiel. Puissance installée kWc 1 389 494 138 949 138 949 919 92 92 Bâtiment agricole 25 594 2 559 2 559 Bâtiment commercial 54 415 5 442 5 442 Résidentiel Bâtiment administratif Bâtiment indifférencié Production annuelle (MWh) 12 Surface en m2 90 760 9 076 9 076 422 348 42 235 42 235 Bâtiment sportif 13 791 1 379 1 379 Collèges 11 710 1 171 1 171 Lycées 17 277 1 728 1 728 6 258 626 626 2 120 302 6 300 218 030 6 300 218 030 Bâtiment industriel Université du Maine Centrales au sol TOTAL ARRONDI 11 12 Surface totale avant déduction des 60% de logements Pour la France, on retient les valeurs moyennes suivantes : un système photovoltaïque relié au réseau de puissance nominale 1 kWc (capteur photovoltaïque de surface de 10 m² et de rendement de 10%) délivre une énergie de 1 000 kWh électrique par an, Institut national de l’énergie solaire. 13/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 3.2.5 Contraintes et limites La première limite présentée par l’exercice est la concurrence avec le solaire thermique. Les deux technologies ne répondent pas aux même objectifs, mais utilisent le même support pour les secteurs résidentiel et tertiaire : la toiture des bâtiments. Le développement de la production d’électricité photovoltaïque est un axe important de la politique énergétique française orientée vers la réalisation d’un objectif de 23% d’énergie renouvelable dans sa consommation finale d’énergie en 2020. La Programmation pluriannuelle des investissements de production d’électricité examinée en 2009 a voté un objectif de 5 400 MWc de puissance PV installée en 2020. Malgré ces engagements encourageants, les baisses successives des tarifs d’achat et les débats qui en ont découlé ont plongé la filière, depuis décembre 2010, dans un contexte d’incertitudes élevées. Les évolutions constatées des installations de panneaux entre les années 2010 et 2011 démontrent un ralentissement, observé à l’échelle régionale et relaté en élément de cadrage de la réflexion du SRCAE sur le solaire photovoltaïque. 3.2.6 Conclusion et éléments d’objectifs Le potentiel physique maximal est estimé à 218 MW (environ 218 000 MWh/an), en grande partie reposant sur les secteurs résidentiels et industriels. A l’échelle départementale (source SRCAE), l’objectif est fixé d’ici 2020 à l’atteinte de 90 MW (la puissance installée est de 21 MW en 2010). Ce dernier objectif, extrapolé en 2030 et ramené au territoire par un ratio de population, conduirait à atteindre une puissance installée d’environ 70 MW, correspondant à une mobilisation de près de 30% du potentiel maximal calculé. Filière Solaire photovoltaïque Potentiel maximal du Objectif 2030 par territoire extrapolation de l’objectif régional Puissance Production Puissance Production 218 MWC 218 000 70 MWC 70 000 MWh MWh 14/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 4 Solaire thermique La filière solaire thermique présente de nombreuses analogies avec la filière photovoltaïque en terme de potentiel : le calcul de l'ensoleillement, les toits disponibles, ... Le principe consiste à capter le rayonnement solaire et à le stocker dans le cas des systèmes passifs (véranda, serre, façade vitrée) ou, s'il s'agit de systèmes actifs, à redistribuer cette énergie par le biais d'un circulateur et d'un fluide caloporteur qui peut être de l'eau, un liquide antigel ou même de l'air. L'eau est le principal vecteur énergétique (via l'échange avec un fluide caloporteur) dans le cas des applications suivantes du solaire thermique : - le chauffage de l'eau chaude sanitaire et des bâtiments, - la climatisation solaire. L'air est utilisé pour les applications de chauffage des bâtiments et de séchage des récoltes. La chaleur produite par un capteur solaire thermique est fonction de l’ensoleillement qu’il reçoit, de son positionnement (inclinaison et orientation), de la température ambiante et du lieu d’implantation. L'énergie finale produite est de type thermique, elle est exprimée en Wh. Les installations solaires thermiques concernent essentiellement la production d’eau chaude sanitaire collective (CESC), le chauffe eau solaire individuel (CESI) et, plus marginalement, les systèmes solaires combinés (SSC) qui contribuent à la fois au chauffage de l’habitation et à l’eau chaude sanitaire. Les panneaux solaires thermiques sont également employés pour d'autres utilisations : chauffage des piscines, climatisation... Il existe différents capteurs solaires thermiques selon le type d’application considérée, la nature de l’élément caloporteur utilisé et le niveau de température qu'ils permettent d'atteindre. La surface des panneaux installée varie en fonction des techniques employées et des besoins des usagers. Eléments de définition, Note préparatoire Solaire thermique, SRCAE Pays de La Loire 4.1 La production actuelle Les installations du territoire (particuliers, entreprises) ne sont inventoriées par aucun service. Il n’a donc pas été possible de déterminer avec précision la production d’énergie due aux installations solaires thermiques. L’application d’un ratio régional permet d’obtenir un ordre de grandeur de l’énergie produite en 200913. En l’absence de données complémentaires, cette valeur est retenue pour l’année 2010. La production d’énergies solaire thermique pour le Pays du Mans est estimée à 2 293 MWh, soit environ 5 000 m2 de panneaux installés. 13 SOeS 2009 15/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 4.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire 4.2.1 Le potentiel de production sur les logements individuels et collectifs La méthodologie conduit à estimer un potentiel maximal de production d’énergie à l’horizon 2030 de 168 000 MWh, représentant près de 360 000 m2 de capteurs solaires thermiques : Logements individuels 72 181 Pays du Mans (2010) Pays du Mans (2030) Surface maximale Energie produite (MWh) Logements collectifs 45 069 86 790 58 433 216 974 m2 146 081 m2 100 000 MWh 68 000 MWh 4.2.2 Le potentiel de production sur les autres bâtiments Pour les autres bâtiments, il est fait l’hypothèse que les surfaces équipables sont identiques à celles calculées pour le solaire photovoltaïque, à savoir : Surface panneaux (m2) Bâtiment administratif Bâtiment agricole Energie produite (MWh) 919 427 0 - 54 415 25 268 90 760 42 144 422 348 - Bâtiment sportif 13791 6 404 Collèges et lycées 35 245 16 366 90 000 Bâtiment commercial Bâtiment indifférencié Bâtiment industriel TOTAL ARRONDI 195 000 Les bâtiments agricoles ne sont pas considérés ici. En effet, au regard du paysage agricole du territoire, les besoins en terme de séchage (principale application de la technologie solaire en agriculture) apparaissent non significatifs. Les bâtiments industriels peuvent recourir au solaire thermique pour des process spécifiques. Aucune donnée ne permettant d’en estimer l’ordre de grandeur il n’apparaît pas pertinent de conserver cette approche pour ces bâtiments. 4.3 Contraintes et limites Le solaire thermique, en tant que réponse à l’atteinte des objectifs fixés par la RT2012 d’intégration d’énergies renouvelables dans les logements, dispose d’un levier de développement intéressant, qu’il convient néanmoins de nuancer : En effet, la RT 2012 prévoit un objectif d’intégrations des énergies renouvelables dans les logements, sans imposer une filière plutôt qu’une autre. Le solaire thermique est ainsi en compétition avec le solaire photovoltaïque, les pompes à chaleur, la cogénération, autant de filières dont le retour sur investissement est plus court. En conséquence, les avis convergent pour estimer que la RT2012 n’aura probablement que peu d’effet sur le développement de cette filière. 16/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Comme évoqué pour le solaire photovoltaïque, ces deux technologies utilisent le même support (toiture des bâtiments) ce qui présente donc une limite. 4.4 Conclusion et éléments d’objectifs Le potentiel maximal calculé pour le territoire est de 260 000 MWh. Le solaire thermique étant une énergie de substitution thermique, elle répond exclusivement à une demande locale. L’un des points d’appréciation de ce potentiel passe donc par la comparaison aux besoins du territoire en terme d’ECS : Les besoins annuel en ECS du territoire du Pays du Mans s’élèvent à hauteur de 310 000 MWh (dont environ 190 000 MWh pour le secteur résidentiel et 120 000 MWh pour le secteur Tertiaire). Le potentiel tel que calculé permettrait, s’il était totalement mobilisé, de couvrir plus de 80% des besoins en ECS du territoire. A l’échelle départementale (source SRCAE), l’objectif est fixé d’ici 2020 à l’atteinte de 23 200 MWh. Ce dernier objectif, extrapolé en 2030 et ramené au territoire par un ratio de population, conduirait à atteindre une production annuelle d’environ 20 000 MWh, correspondant à une mobilisation de moins de 10% du potentiel maximal calculé. Filière Solaire thermique Potentiel maximal du Objectif 2030 par territoire extrapolation de l’objectif régional Puissance Production Puissance Production 260 000 20 000 MWh MWh 17/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 5 Eolien L’énergie éolienne est produite à partir de la force du vent, grâce à une éolienne, qui transforme l’énergie mécanique du vent en énergie électrique. Le recours aux éoliennes présente divers avantages : des ressources inépuisables, notamment pour les installations off-shore ; des coûts de revient compétitifs et qui tendent encore à décroître ; enfin des émissions de gaz à effet de serre nulles en exploitation.14 5.1 La production actuelle Le département de la Sarthe est le seul département des Pays de la Loire ne disposant pas d’éolienne. Actuellement, 3 ZDE existent 1 ZDE est en cours d’instruction. Elles sont toutes situées en dehors du Pays du Mans. Le petit éolien connait un développement important ces dernières années. Il n’existe à ce jour aucun recensement de ces installations (cf. DDT72). Deux explications à cela : Les installations ne sont pas soumises à déclaration si elles ne dépassent pas12m ; La plupart des installations ne sont pas raccordées au réseau (usage local). 5.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire L’estimation du potentiel éolien du territoire suivant la méthodologie suivante : Prise en compte des zones dites « favorables » au développement éolien, zones définies par les services de l’Etat. Les zones prises en compte ont été, dans un premier temps, celles définies dans le document « L’éolien en Sarthe, DDT72, 2005 ». Puis, à mesure de l’avancement de la réflexion autour du Schéma Régional Eolien, les nouveaux éléments de réflexion ont été intégrés. Les cartes suivantes montrent l’évolution des zones dites « favorables » entre les deux documents : 14 Volet Energie et Changement Climatique des documents de planification - Eléments de contenu pour le porter à connaissance et la note d’enjeux, CETE Sud Ouest, MEDTL, 2012 18/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Pays du Mans En orange : Zones favorables à l’implantation d’éoliennes avant 2012 Pays du Mans En orange : Zones favorables à l’implantation d’éoliennes d’après les éléments du schéma régional éolien Source ISL 2012 Prise en compte des zones à plus de 500m des habitations excepté le bâti agricole. Le croisement de la cartographie des zones favorables d’après le Schéma Régional Eolien avec les zones situées à plus de 500m du bâti a permis de faire émerger six zones de plus de 20ha potentiellement intéressantes. Sur le Pays du Mans, ces zones sont situées : au Sud-est sur les communes de Parigné-L’Evêque, Marigné-Laillé et Saint-Mars-d’Outillé ; au Sud-ouest sur la commune de Guécélard ; au Nord-Ouest sur la commune de La Bazoge. Ces zones de plus de 20ha15 pourraient voir l’implantation théorique d’éoliennes de puissance unitaire de 2 MW, soit 80 éoliennes pour une puissance totale de 160 MW. 15 L’hypothèse qu’un parc éolien n’est créé que pour une superficie supérieure à 20ha a été faite. Un ratio de 2 éoliennes/10ha a été utilisé, afin d’assurer un minimum de 4-5 éoliennes par parc. Source DDT72. 19/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Zones du territoire du Pays du Mans où l’implantation d’éoliennes est possible d’après les critères d’étue définis Source ISL 2012 20/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 5.3 Contraintes et limites Les facteurs pouvant limiter le développement éolien sont principalement l’occupation des sols et la présence de sites naturelles protégées. Sur les zones potentielles, la forêt est le mode d’occupation principal16 et des zones Natura 2000 et ZNIEFF sont recensées. zone superficie (ha) nombre d'éoliennes possibles potentiel possible (mW) occupation du sol principale zones naturelles ZNIEFF Natura 2000 Saint-Mars Nord 47 8 16 forêt (79%) X X Saint-Mars 63 12 24 forêt (100%) X X Guécélard 34 6 12 forêt (100%) X Parigné-l'Eveque 140 26 52 forêt (85%) X X Marigné-Laillé 106 20 40 forêt (100%) X X 41 8 16 forêt (100%) 431 80 160 - - La Bazoge TOTAL - Occupation du sol Au minimum 80% des zones recensées sont occupées par de la forêt. Le déboisement constitue une contrainte technique forte qu’il est important de prendre en considération. Les zones boisées présentent des rugosités importantes qui freinent le vent. Ces zones sont donc souvent peu favorables du point de vue technique. Milieux naturels (ZNIEFF, Natura 2000, Aires protégées) Les zones boisées constituent un milieu écologiquement riche et sont donc de ce fait particulièrement concernées par les différents types de protection et inventaire écologique. Les projets éoliens impliquent bien souvent des modifications de l’environnement assez importantes : lignes enterrées, défrichage, impact paysager ou faunistique important,… Cependant, à l’exception des réserves naturelles et des arrêtés de biotope, les zones à enjeux environnementaux ne sont pas strictement incompatibles avec l’installation de parcs éoliens17. Sur ces sites, l’installation d’aérogénérateurs fait quand même l’objet de fortes réserves et les diagnostics environnementaux devront être particulièrement détaillés. Les études réalisées par les opérateurs éoliens devront démontrer la comptabilité des projets avec l’objectif de conservation des espèces et/ou des habitats. La trame verte et bleue qui s’attache à donner un cadre à la prévision et la remise en bon état des continuités écologiques est en cours d’élaboration sur le secteur depuis le printemps 2011. Elle devra faire partie intégrante du projet de territoire et toute politique publique devra y être cohérente et complémentaire. Sur le territoire, les sites identifiées sont situées sur ou à proximité de son périmètre18 Autres facteurs limitants D’après les cartes fourni dans le schéma régional, le potentiel éolien dans la Sarthe est relativement faible, bien inférieur aux départements littoraux de la région. Le Pays du Mans présente également une sensibilité paysagère importante. D’après le SRE, « la vallée de la Sarthe et de ses affluents sont des secteurs ayant une valeur paysagère patrimoniale reconnue, devant être préservée. » 16 Source BD-MOS 2006 Source DDEA 18 Servie Urbanisme Habitat Ville, Aide à la définition des zones de développement de l’éolien terrestre (ZDE), juillet 2007. 18 Source MEDDE, http://www.trameverteetbleue.fr/ 17 21/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Au-delà des zones naturelles et/ou boisée, il est nécessaire de préciser que le développement des zones est à étudier également au regard du développement de l’activité agricole. 5.4 Conclusion et éléments d’objectifs Le potentiel maximal calculé pour le territoire est de 160 MW, soit une production de 352 000 MWh (2 200 h de fonctionnement19). A l’échelle régionale (source SRE), l’objectif est fixé d’ici 2020 à l’atteinte de 1 750 MW. Ce dernier objectif, extrapolé en 2030 (augmentation de 120 MW/an) et ramené au territoire par un ratio de population, conduirait à atteindre une puissance d’environ 218 MW, objectif a priori impossible à atteindre selon le potentiel maximal calculé ci-avant (160 MW). La méthodologie présente le défaut, par l’emploi d’un ratio de population, d’assimiler le territoire du Pays du Mans à un territoire représentatif des Pays de la Loire. Or il s’avère que cela n’est pas le cas, en particulier de par la présence d’une ville centre de taille conséquente, ce qui se traduit, par exemple, par une densité de population trois plus élevée que sur l’ensemble des Pays de la Loire. Il semble donc davantage adapté de retenir un ratio de superficie pour la déclinaison de l’objectif régional à l’échelle du Pays du Mans. Cela conduit à un objectif pour 2030 de 75 MW installés. L’atteinte de l’objectif défini selon la superficie correspond à une mobilisation d’environ 50% du potentiel maximal calculé. Filière Eolien 19 Potentiel territoire Puissance 160 MW maximal du Objectif 2030 par extrapolation de l’objectif régional Production Puissance Production 352 000 75 MW 165 000 MWh MWh Une éolienne tourne environ pendant 90% du temps à régime variable, ce qui représente un équivalent de 2 200 heures de fonctionnement par an à pleine puissance. Source Schéma régional éolien des Pays de la Loire, Août 2012. 22/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 6 Bois énergie Le bois énergie est considéré comme une énergie renouvelable, à condition que le stock prélevé chaque année soit reconstitué : c’est le cas du bois produit en France, où la surface forestière est relativement stable, après une longue période d’expansion au cours du XXè siècle. A l’échelle du Pays du Mans, la réflexion est portée sur la ressource bois et la forêt depuis plusieurs années, notamment dans le cadre de l’élaboration du SCoT. L’une des difficultés à laquelle se sont heurtées les parties prenantes (ONF, CRPF, Chambre d’Agriculture, DDT, etc.) est l’articulation des différentes filières existantes pour la ressource bois (bois d’œuvre, bois énergie, etc.) et des problématiques qui les entourent (impacts environnementaux, risques de feux de forêt, capacités de transformation, etc.) Le présent chapitre n’a pas vocation à constituer un diagnostic de la filière bois-forêt, mais bien à estimer dans un premier temps le potentiel de développement du bois énergie sur le territoire, et dans un second temps d’en dégager les contraintes et limites. Les entretiens, ateliers et groupes de travail réalisés sont valorisés de manière circonstanciée dans les paragraphes suivant et permettent une analyse critique des potentiels proposés. Le principal point à retenir (faisant consensus parmi les acteurs du territoire d’après les entretiens et groupes de travail menés) est résumé ainsi dans le rapport de la Maison de l’Emploi Sarthe-Sud20 : Le développement de la filière bois énergie passe par l’augmentation de l’exploitation de bois d’œuvre, dont elle est un coproduit. Produire du bois uniquement à vocation énergétique reviendrait à délaisser une partie majeure de la valeur ajoutée de cette ressource. Le bois énergie doit se penser en étroite interdépendance avec les autres filières. 6.1 La production actuelle 6.1.1 Les chaufferies des particuliers (cheminées, poêles, etc) La ressource bois est utilisée par les particuliers en usage de chauffage principal et d’appoint dans les logements. Les analyses menées dans le cadre de l’estimation des consommations d’énergies des logements (cf. Bilan carbone ® du territoire du Pays du Mans) permettent de dégager la répartition suivante : Usage Chauffage principal (résidences principales et secondaires) Chauffage d’appoint Nombre de logements Production MWh 2010 ~6000 77 480 ? 167 742 ~245 000 Source : ISL, 2012 Cette production de chaleur est calculée à partir d’un ratio régional en tep/habitant21, appliqué au nombre d’habitant du Pays du Mans. Le résultat obtenu est une production d’énergie de 244 980 MWh. Elle est ensuite répartie entre les logements en « chauffage principal bois » (cf. INSEE_logements) et les logements disposant d’un chauffage d’appoint. 20 Marchés et emplois locaux liés à la structuration de la filière Bois en Sarthe. Identification des freins et verrous à l’émergence de la filière, Maison de l’emploi Sarthe Sud, ADEME, 2012 21 Source Atlanbois, 2011 23/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 6.1.2 Les chaufferies collectives Puissance installée (MW) Réseau de chaleur Emmaüs MAS Robin des Bois Foyer Enfance CG72 Consommation (en tep/an) Type Production 2010 (MWh) Remarque 1 302 Voir Réseaux de chaleur Broyat de palettes (PBFV) 0,6 112 0,15 34 Bois déchiqueté 395 0,15 47 Bois déchiqueté 547 942 Source : ISL, 2012 6.1.3 Les chaufferies industrielles BRUTEUL - Pruilléle-Chétif BELIPA - Ecommoy Puissance installée (MW) 0,29 Consommation (en tep/an) Type Production 2010 (MWh) 37 6 1 000 Bois déchiqueté Bois déchiqueté Remarque 430 11 630 Société en redressement judiciaire depuis 2011 12 060 Source : ISL, 2012 6.1.4 Les projets collectifs ou industriels connus Les projets collectifs ou industriels connus au 16/07/2012 (ADEAS CIVAM 72) représenteraient un potentiel de production d’environ 85 500 MWh (pour une puissance installée de 10,3 MW). Certaines installations sont envisagées pour alimenter des réseaux de chaleur (existants ou en création) Projet Serres municipales Logements sociaux Cellule séchage maïs et poulaillers Crédit Agricole Ecole et logement Réseau de chaleur Réseau de chaleur Sablons Réseau de chaleur pôle scolaire, centre socio… Maître d'ouvrage Ville du Mans Mancelle habitation EARL Paumier Crédit Agricole Commune de Chaufour Notre Dame Commune d'Ecommoy Ville du Mans Commune de Sargé les le Mans Combustible Puissance installée (kW) Autre énergie Conso bois (tonnes/an) Production (MWh/an) Plaquette Plaquette 450 ? Gaz aucune 450 ? 1 800 ? ? 1 100 aucune 116 Granulé ? ? ? Plaquette 35 aucun 11 Plaquette 700 Oui 800 44 3 200 ? 8 000 Oui 20 000 80 000 2016 ? ? ? ? ? ? 21 377 85 508 10 285 6.2 464 ? L’estimation du potentiel maximal du territoire Le potentiel de développement du bois-énergie présente la particularité d’être lié de plus ou moins loin à la ressource qu’il utilise. Parmi l’état de l’art des méthodologies d’estimation du potentiel de cette filière, on retrouve : Les méthodologies orientées sur la ressource. On s’intéresse, sur un périmètre d’étude donné, à la ressource en bois pouvant être valorisée en énergie ; 24/38 Date 2013 2013 2013 ? ? ? Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Les méthodologies orientées sur les besoins. Les objectifs de développement du bois énergie peuvent être définis sur un territoire ne présentant pas ou peu de forêt, la filière suscitant néanmoins un intérêt en terme de substitution aux énergies fossiles, à la diminution des émissions de GES, etc. A l’échelle régionale, la méthodologie retenue est orientée sur la ressource mobilisable qui définit des tonnages mobilisables à court, moyen et long terme, venant s’ajouter à un contexte actuel de production d’énergie à partir du bois. Ce contexte actuel démontre (bilan de la consommation de bois énergie par Atlanbois) que le territoire des Pays de la Loire est déficitaire (davantage de bois consommé que de bois produit) en terme de bois énergie. En effet, la consommation de bois estimée est d’environ 1 192 000 tonnes (dont 1 Mt pour les usages résidentiels). Le bilan Agreste pour l’année 2010 indique une production de bois énergie de 78 718 tonnes, soit moins de 7% du bois d’énergie consommé. La méthode régionale est donc qualifiable de mixte : orientée « ressource » s’agissant des perspectives, mais se basant sur les besoins pour les consommations déjà existantes en 2009. Dans les paragraphes suivants est proposée une méthode d’estimation du bois-énergie mobilisable sur le territoire du Pays du Mans à partir de la ressource. Une seconde méthode consiste à estimer les besoins en bois-énergie actuels et futurs du territoire. 6.2.1 1ère approche : Estimation à partir du gisement du territoire Les données renseignées par la Chambre d’agriculture de la Sarthe dans le cadre du bilan Climagri®, permettent d’estimer le potentiel de bois-énergie des forêts du territoire du Pays du Mans. Trois hypothèses de calcul sont appliquées, en l’absence de données : Un accroissement biologique des forêts considéré égal à l’accroissement national : 3,75%/an22 ; Des hypothèses d’exploitation (Bois d’œuvre BO, Bois Industrie BI, Bois Energie BE) identiques à celles observées dans l’ensemble du département de la Sarthe, à savoir : BO : 62%, BI : 21%, BE : 17%23 ; La part exploitée de l’accroissement est calculée à partir du volume totale de bois sur pied en Sarthe (112000ha*183 m3/ha) et du volume de bois exploité par filière (AGRESTE Pays de la Loire). Sur ce dernier point, on observe que seulement 37% de l’accroissement annuel est exploité en Sarthe. Cette remarque correspond aux conclusions des échanges avec les parties prenantes du secteur qui observent une période de capitalisation à l’échelle des forêts sarthoises. Le tableau suivant détaille, avec les hypothèses précitées, le volume exploité en bois énergie dans les conditions actuelles. 22 23 France, IFN, 2010 Agreste Pays de la Loire, 2010 25/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Haie-mixte Futaie feuillue Futaie résineuse Futaie mixte Taillis simple Surface (ha) 473 3 901 10 879 1 662 204 Accroiss Volume ement Bois fort (m3/ha/a (m3/ha) n) 86 3,2 187 7,0 183 6,9 183 6,9 105 3,9 Proportion de l'accroisse ment exploitée 37% 37% 37% 37% 37% Proportion de l'accroisse ment exploitée en BO 23% 23% 23% 23% 23% Proportion de l'accroisse ment exploitée en BIBE 14% 14% 14% 14% 14% Proportion de l'accroisse Volume ment exploité en exploitée BE (m3) en BE 7% 37 7% 667 7% 1 821 7% 278 7% 20 17 119 2 823 Le potentiel maximal proposé dans cette première approche consiste à porter à 100% la proportion de l’accroissement biologique des forêts. Ce potentiel est estimé à environ 58 500 MWh. Haie-mixte Futaie feuillue Futaie résineuse Futaie mixte Taillis simple Surface (ha) 473 3 901 10 879 1 662 204 Accroiss Volume ement Bois fort (m3/ha/a (m3/ha) n) 86 3,2 187 7,0 183 6,9 183 6,9 105 3,9 17 119 Volume exploité annuel (m3) 1 524 27 322 74 564 11 391 802 115 603 Volume Bois energie Potentiel (m3) (MWh) 265 771 4 752 13 815 12 968 37 703 1 981 5 760 140 406 20 105 58 455 6.2.2 2ème approche : Estimation à partir des besoins identifiés Le diagnostic énergétique indique la répartition des consommations d’énergie par mode de chauffage et par secteur (tertiaire, collectivités, résidentiel, etc.). La méthodologie consiste à faire l’hypothèse de la substitution des énergies fossiles employée pour le chauffage des locaux résidentiels et tertiaire par le Bois-énergie. Les hypothèses apparaissant réalistes sont une substitution de 20% des consommations de gaz naturel (anciennes chaudières peu performantes, etc.), de 40% des consommations de GPL et de 80% des consommations de fioul. MWh Gaz MWh GPL MWh MWh substitués en naturel Fioul bois-énergie Tertiaire Secteur scolaire Collectivités (hors scolaire Résidentiel Total 326 274 72 529 48 127 44 982 393 1 234 122 001 7 707 4 107 180 848 20 829 13 405 1 046 214 62 008 234 342 421 520 636 600 Le potentiel de développement calculé selon cette seconde méthode est de 636 600 MWh. (environ 220 000 m3). Ce potentiel de développement vient s’ajouter aux consommations déjà observées (individuel, collectif et entreprises) représentant environ 257 000 MWh (voir paragraphes ci-avant). Le potentiel maximal du territoire calculé selon cette seconde approche est d’environ 900 000 MWh. 26/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 6.3 Contraintes et limites Une ressource insuffisamment mobilisée à ce jour Les paragraphes précédents ont montré pour les forêts et les alignements que seulement 37% de l’accroissement annuel des forêts du territoire étaient exploités. Cette sous-exploitation trouve entre autres son explication dans les éléments de constat suivants : Le morcellement de la forêt, ne facilitant pas l’organisation de l’exploitation ; La prédominance de forêts privées (90%) sur le territoire ; L’absence de première transformation ; La Sarthe est le plus gros producteur de Bois d’œuvre, d’industrie et de feu de la Région. Malgré ce potentiel, le département présente un volume de sciage nettement inférieur à celui des autres départements : 8,7% du total régional (5 fois moins que le volume vendéen). Le séchage est également quasi inexistant, avec 0,17% du volume séché à l’échelle régionale (400 fois moins que le volume séché en Vendée). Le département a compté 5 à 6 fermetures de scieries ces dernières années, de manière beaucoup plus importante qu’ailleurs, révélant : Une incapacité des scieurs à anticiper et se moderniser. Une dépendance de certaines scieries à des sièges sociaux situés dans le Centre (sites périphériques fermés en premier en cas de difficultés). Marchés et emplois locaux liés à la structuration de la filière bois-énergie en Sarthe, Maison de l’emploi Sarthe Sud, 2012 La concurrence de bois provenant d’autres régions. Certains potentiels méconnus nécessitant d’être considérés C’est le cas du maillage bocager, qui se situe principalement au nord et à l’ouest du territoire. La capitalisation est forte : pas ou peu d’exploitation de ce maillage : 40 années de pied stockés. Ce bocage, à dominante de chêne, est relativement âgé. Son potentiel de production est faible. La structuration d’une quelconque exploitation est aujourd’hui inexistante. Au-delà des considérations techniques, l’exploitation du bocage pose les questions : de l’acceptabilité par les populations de la disparition d’une partie du bocage. Aujourd’hui, la population sarthoise n’est pas prête ; de l’économie d’une telle exploitation : les coûts de mobilisation sont beaucoup plus élevés que ceux rencontrés pour l’exploitation des forêts. Les résidus de culture (menues pailles) et d'éventuelles agro-combustibles (du type miscanthus, switchgrass) sont méconnus. Le développement de ces ressources complémentaires étant actuellement au stade de l'étude à l’échelle régionale, nous ne disposons pas de données suffisamment validées pour être prises en compte. Enfin, la question de la mobilisation de certains espaces (bords de chaussées autoroutières, etc…) pour d’éventuelles cultures énergétiques de type TTCR24 est une piste à étudier, soulignée par la CA72. Quelques pistes de réflexion Les constats proposés ci-avant sont bien connus des acteurs du territoire. Les échanges et groupes de travail menés mettent en avant que cette valorisation ne doit pas intervenir en première ligne dans l’objectif d’une gestion durable des forêts et bocages. 24 Taillis Très Courte Durée 27/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables L’enjeu sarthois semblant faire consensus est d’améliorer la mobilisation du bois d’œuvre dans la construction, afin de générer du bois-énergie. En Pays de la Loire, près de 59% du Bois Industrie Bois Energie est induit par l’exploitation du Bois d’œuvre25. Cette mobilisation passe nécessairement par la mise en place de filières industrielles de transformation du bois, aujourd’hui absente du territoire. Les leviers d’actions identifiés à l’échelle du SCoT et du PCET sont : La promotion de l’emploi du bois local dans la construction et les projets d’aménagement ; La notion de bois local doit cependant rester à nuancer. En effet, certains acteurs estiment que le premier pas consiste à développer l’emploi du bois pour permettre l’émergence de filières locales dans un second temps (en valorisant notamment les faibles coûts pour le transport, etc.) Des actions de formation des utilisateurs et acheteurs (maîtres d’ouvrages ; architectes ; artisans, etc…) Des actions de sensibilisation quant aux usages du bois. S’agissant du Bois énergie, sont à privilégier les projets locaux au dimensionnement modeste. Plus les besoins en bois seront importants et plus le risque de recourir à l’importation sera grand. L’étude portée par la Maison de l’emploi Sarthe Sud26 apporte une lecture complète et concertée de la problématique et propose un plan d’actions qui pourrait être soutenu tout ou partie sur le territoire du Pays du Mans. On y retrouve les grands principes évoqués ci-avant : 25 26 BIOMASSE FORESTIERE, POPULICOLE ET BOCAGERE DISPONIBLE POUR L’ENERGIE A L’HORIZON 2020, ADEME-SOLAGRO,Nov 2009 Marchés et emplois locaux liés à la structuration de la filière bois-énergie en Sarthe, Maison de l’emploi Sarthe Sud, 2012 28/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 6.4 Conclusion et éléments d’objectifs Deux potentiels ont été calculés : Le potentiel maximal « orienté ressource » calculé pour le territoire est de 58 500 MWh. Le potentiel maximal « orienté besoins » calculé pour le territoire est de 900 000 MWh. Par souci de comparaison aux objectifs définis dans le cadre du SRCAE, il est retenu le second potentiel. L’extrapolation de la démarche proposée à l’échelle régionale (par ratio de population et considération de l’objectif « mobilisable à long terme défini dans le SRCAE » pour 2030) est synthétisée dans le tableau cidessous : Région Pays de la Loire Pays du Mans 2010 378 Production (ktep/an) Augmentation ktep/2010 4 395 349 Production (MWh/an) 260 000 Production arrondie MWh/an Augmentation MWh/2010 2020 458 80 5 325 581 330 000 70 859 2030 548 170 6 372 093 410 000 150 576 L’objectif calculé pour 2030 conduirait à atteindre une production annuelle d’environ 410 000 MWh, correspondant à une mobilisation de près de 45% du potentiel maximal calculé. Filière Bois Energie 27 Potentiel maximal du Objectif 2030 par territoire extrapolation de l’objectif régional Puissance27 Production Puissance Production 900 000 410 000 MWh MWh Installation en cogénération 29/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 7 Méthanisation La filière méthanisation consiste à produire et à valoriser le biogaz issu de la dégradation de la matière organique des déchets (agriculture, élevage, industries agro-alimentaires, déchets des ménages). Le biogaz est valorisable de cinq manières : Production de chaleur ; Production d’électricité ; Production combinée de chaleur et d’électricité ; Carburant pour véhicules ; Injection dans les réseaux de gaz naturel 7.1 La production actuelle Il n’existe à ce jour aucune unité de production d’énergie par méthanisation sur le territoire du Pays du Mans.28 7.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire 7.2.1 1ère approche : méthode AILE SRCAE Pays de la Loire La première approche pour l’estimation du potentiel maximal du territoire est l’application de la méthodologie mise en place par l’association AILE pour estimer le potentiel de méthanisation à l’échelle des Pays de la Loire. Ce potentiel est établi à partir d’une déclinaison de plusieurs type d’installations de méthanisation (voir tableau ci-dessous) pour lesquelles des entretiens avaient permis de déterminer un nombre maximal « installable » dans la région, constituant le potentiel régional maximal. L’application de cette méthodologie au territoire du Pays du Mans a été réalisée suite à un entretien mené auprès de la Chambre d’Agriculture 72. Ont ainsi été définis les potentiels de développement maximaux par type d’unités : Type d’unité nombre Remarque Unité centralisée industrielle : Capacité importante (>30 000 t/an) équipements de traitement sophistiqués (pour déconditionner, hygiéniser,...) Unité en collectivité : Unité > 10 000 t dédiée au traitement de déchets urbains 1 il semble justifié de prévoir la réalisation de cette unité à proximité du Mans ; un autre projet pourrait naître autour de La Ferté Bernard 1 Unité centralisée agricole : Capacité < 10 000 t/an 14 0 : Le Mans (Centre, Ville Est, Nord, Ouest) 2 : Le Mans Nord-Ouest 1 : Le Mans Sud Est 1 : Le Mans Sud-Ouest 2 : Le Mans Est Campagne 2 : Le Mans Nord Campagne 2 : Allonnes 2 : Ballon une Société d’Economie Mixte financée par la SECOS (Conseil Régional) a affiché ses objectifs d’investissements sur les énergies renouvelables et en particulier sur la méthanisation. 2 unités par canton (modulé en fonction des cantons, de leur caractère urbain ou périurbain) 28 Source : Chambre d’agriculture 72 30/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Unité à la ferme sur lisiers : Valorisation de lisiers et matières végétales <10 000 t/an Unité à la ferme sur fumier : Valorisation de fumiers et résidus de culture 2 : Ecommoy 1 Une unité pour 1000 truies semble une hypothèse intéressante. On dénombre 1500 truies sur le territoire (CA72) une unité pour 5000 vaches semble une hypothèse intéressante. On dénombre 10 880 vaches sur le territoire (CA72) 2 Les caractéristiques de dimensionnement de ces unités permettent d’une part de dégager les quantités nécessaires en substrats (agricoles, industriels et déchets) et d’autre part le potentiel d’énergie susceptible d’être produite. Nb et Type d’unité 1 unité centralisée industrielle 1 unité en collectivité 14 unités centralisées agricoles 1 unité à la ferme sur lisiers 2 unités à la ferme sur fumier Substrats Substrats Substrats Valorisation agri. (t) indus. (t) collect. (t) du biogaz 3 000 15 500 12 000 Cogénération >1MWé ou injection du biométhane 0 0 10 000 Cogénération et réseau de chaleur ou injection / carburant pour flotte captive 133 000 7 000 0 Cogénération 300kWé ou injection 6 200 400 200 Cogénération 100-200 kWé 3 600 0 200 Cogénération ou chaleur seule pour 30 à 100 kW au total 145 800 22900 22400 Pinstallée Prod.élec Prod.chaleur (MWélec) (MWh) (MWh) 1,37 10 945 13 156 0,46 3 675 4 417 4,06 32 437 38 987 0,12 959 1 152 0,1 799 960 6,11 48 815 58670 Cette première approche conduit à un potentiel maximal pour le territoire d’environ 110 000 MWh (dont 45% en énergie électrique et 55% en chaleur). 7.2.2 2ème approche : approche par les gisements Cette seconde approche envisagée s’attache à étudier le potentiel maximal sous l’angle du gisement disponible Les ressources en énergie de récupération par méthanisation se trouvent dans différents flux de matières générés par les activités humaines : flux de déchets : ordures ménagères, déchets des entreprises, déchets verts, flux d’eaux usées, flux de déjections animales dans l’agriculture. 31/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Sur le territoire, une majorité des déchets est déjà valorisée sous forme énergétique, dans l’incinérateur d’Allonnes. Le Plan d’élimination des Déchets à l’échelle de la Sarthe (PEDMA 72) prévoit un maintien de l’UIOM comme principal vecteur d’élimination des déchets ménagers et assimilés. En conséquence, il n’apparaît pas pertinent de retenir les flux de déchets pour la présente approche. S’agissant des eaux usées, la méthodologie de calcul utilisée consiste à considérer les quantités de DCO (Demande Chimique en Oxygène (mesurant les quantités de matière dégradable chimiquement) dégradées dans les installations de traitement des eaux usées. Ces données ont été communiquées pour les trois sites de traitement de Le Mans Métropole, à hauteur de 9325 tonnes (pour un volume d’eaux usées traitées de 15,75 Mm3. La production de méthane correspondant à 350 litres par kg de DCO dégradée (Demande Chimique en Oxygène (mesurant les quantités de matière dégradable chimiquement)), on en déduit un potentiel de production de biogaz de l’ordre de 3 300 000 m3 (26 110 MWh avec hypothèse de PCI29 de 8kWh/m3). Enfin, s’agissant des flux de déjections animales dans l’agriculture, le bilan Climagri® mis en œuvre dans le cadre de l’évaluation des émissions de gaz à effet de serre liées à l’agriculture et de la forêt propose en sortie la quantité annuelle de déjection par animaux présents sur le territoire (tenant notamment compte du temps de présence annuel renseigné par la Chambre d’Agriculture 72). Quantité annuelle de matière organique excrétée (tonne MS) Bovins Lait Bovins Viande Caprins Ovins Porcins Volailles et lapins 20 538 20 311 222 541 506 5 991 48 108 43% 42% <1% 1% 1% 12% 100% Energie produite maximale (MWh) 1 971 774 222 816 2 105 6 703 42 592 4 2 245 993 88% 10% <1% <1% 2% <1% 100% Emission CH4 par les déjections animales (m3 CH4; 0,75 kg/m3) 15 774 1 783 17 54 341 0 17 968 88% 10% <1% <1% 2% <1% 100% Le biogaz capté au niveau du traitement des eaux usées ou des déjections animales est utilisé en tant que combustible ou carburant, il peut produire de la chaleur ou de l’électricité ou les deux à la fois (cogénération). Il peut aussi être injecté dans les réseaux locaux de gaz. Son utilisation va surtout dépendre des conditions locales, techniques et socio-économiques et des besoins. Elle peut être très locale s’il y a un besoin d’énergie sur place (chauffage du digesteur, de locaux, électrification du site) ou à proximité (usines, réseau, habitations,…). Si le site de production est isolé, le biogaz servira à la production d’électricité qui sera revendue. Par cohérence et logique de comparaison avec la 1ère approche, nous supposerons que ce biogaz est valorisé en cogénération. Les hypothèses prises en compte sont une puissance installée de 0,3 kW/m3 de biogaz30, soit une puissance installée de 1,65 MW, et une production potentielle pour le territoire de d’environ 30 000 MWh (dont 45% en énergie électrique et 55% en chaleur). Cette seconde approche met également en exergue les limites de la première approche, notamment quant au dimensionnement des unités qui nécessite de mobiliser près de trois fois plus de substrats agricole que le territoire n’en offre. 29 Pouvoir Calorifique Inférieur : Il s'agit de la « quantité de chaleur dégagée par la combustion complète d'une unité de combustible, la vapeur d'eau étant supposée non condensée et la chaleur non récupérée » 30 Analyse du fonctionnement des centrales biogaz fonctionnant en cogénération en Pays de la Loire, AILE, 2011 32/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 7.2.3 Conclusion quant au potentiel maximal du territoire Le potentiel calculé par la seconde approche apparaît davantage représentatif du territoire de par sa définition qui s’intéresse directement aux gisements du territoire. Cette seconde approche montre les limites de l’extrapolation de la méthodologie régionale et les incertitudes qu’elle peut comporter (cf. quantité de substrats agricoles nécessaires largement supérieur aux substrats disponibles calculés par la méthode Climagri ®). En conséquence, le potentiel maximal du territoire retenu pour la méthanisation est d’environ 5,5 Mm3 de biogaz. A titre d’illustration, cette quantité de biogaz correspond à une puissance installée en cogénération de 1,65 MW, permettant de produire chaque année environ 30 000 MWh (à 45% d’énergie électrique et à 55% de chaleur). 7.3 Contraintes et limites Les échanges avec la Chambre d’Agriculture de la Sarthe, qui suit un projet bien avancé de méthanisation collective (déchets des agriculteurs+déchets des IAA31) au sud-ouest du département, ont permis de mettre en lumière les difficultés en contraintes des projets collectifs : • l’émulation des différents acteurs indispensables au bon fonctionnement des unités : agriculteurs+agro-industriels. Ces derniers disposent de déchets à fort pouvoir méthanogène, contrairement aux déchets de l’agriculture ; • le délai de mis en place des projets ; • la perception du public notamment relative aux nuisances olfactives potentielles ; • la nécessaire définition préalable des conditions de valorisation : o Thermique ou électrique : nécessité de proximité avec un gros consommateur ; o Injection : nécessité de capacité d’absorption du réseau et d’adéquation besoin/ressources. S’agissant des projets d’envergure moindre, leur intérêt peut se trouver quand les besoins en énergie sont grands. C’est par exemple le cas des élevages de porcs, ayant de gros besoins en chaleur (porcs naissants – engraisseur). Enfin, s’agissant de la matière déchets (collectivités, particuliers, entreprises), le territoire du Pays du Mans dispose à ce jour d’infrastructures importantes de valorisation énergétique (UIOM du Mans), qui traitent à ce jour une majeure partie des déchets. Les perspectives d’évolution des déchets ménagers et assimilés tiennent compte de ce contexte, qui permet par ailleurs d’alimenter plusieurs réseaux de chaleur, et n’envisage pas, en toute logique, en réviser les principaux principes : La place de l’UIOM du Mans Compte tenu de l’état de l’équipement qui laisse présager une durée de vie d’au moins dix ans et des importants travaux qui y ont été effectués pour le mettre aux normes les plus récentes, et dans le souci de maîtriser les coûts de traitement, le plan prévoit le maintient en fonctionnement de l’UIOM du Mans pour traiter des ordures ménagères résiduelles. PEDMA de la Sarthe, révision 2008 31 Industries Agro-Alimentaires 33/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 7.4 Conclusion et éléments d’objectifs Le potentiel maximal calculé pour le territoire est de 30 000 MWh. A l’échelle régionale, l’objectif fixé pour 2020 est une mobilisation d’environ 30% du potentiel maximal calculé. Les paragraphes précédents ont montré que la méthode régionale conduisait à une surestimation du potentiel maximal. Il est proposé de retenir un objectif à partir de cette méthode, mais en diminuant le nombre d’unités centralisées agricoles afin d’obtenir une quantité de substrats agricoles mobilisés proches de celle calculée par la méthode Climagri ®. La première approche, avec 4 unités centralisées agricoles (cf. total d’environ 50 000 tonnes de substrats agricoles) conduirait à un potentiel maximal de 55 000 MWh (puissance installée 3,2 MW). Il est retenu un objectif de mobilisation de 30% de cet objectif à l’horizon 2030. Filière Méthanisation 32 Potentiel maximal du Objectif 2030 par territoire extrapolation de l’objectif régional Puissance32 Production Puissance Production 1,65 MW 30 000 0,95 MW 17 000 MWh MWh Installation en cogénération 34/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 8 8.1 Les autres énergies ou process mixtes Valorisation énergétique des déchets La biomasse contenue dans nos déchets (organiques et verts) est reconnue comme une source d’énergie renouvelable par la Commission Européenne depuis 2001. C’est ainsi que : - 50% de l’énergie récupérée par l’incinération des déchets ménagers est considérée comme énergie renouvelable. Ce secteur d’activité comprend 130 usines qui traitent annuellement 13 millions de tonnes de déchets ménagers et assimilés et emploie directement et indirectement 8000 personnes. La production d’énergie est de 11 000 GWh par an (2/3 sous forme chaleur et 1/3 sous forme électrique) - 100% de l’énergie du biogaz issu des usines de méthanisation des déchets est renouvelable. Ce secteur d’activité est en développement avec 6 usines en fonctionnement qui traitent environ 300 000 tonnes de déchets et autant de projets en cours.33 Le territoire du Pays du Mans est principalement concerné par son Usine d’Incinération des Ordures Ménagères. 8.1.1 La production actuelle L’usine d’incinération d’ordures ménagères (UIOM) produit à la fois de la chaleur et de l’électricité. Ainsi, l’UIOM a fourni en 2010, 57 000 MWh d’énergie thermique dont 30 000 MWh au réseau de distribution de chaleur des équipements sur la commune d’Allonnes (collège, piscine, etc). Le reste est utilisé pour le fonctionnement du site. L’UIOM a également produit 68 660 MWh d’énergie électrique dont 57 410 vendus à EDF. Le reste est consommé par l’installation. Le tableau suivant synthétise ces données : Energie calorifique Production d’électricité Production 2010 (MWh) 57 000 MWh 68 660 MWh Utilisation principale Utilisation autre 30 000 MWh -> réseau de chaleur d’Allonnes 57 410 MWh -> revente ErDF 27 000 MWh -> fonctionnement de la Chauvinière 11 250 MWh -> autoconsommation 125 660 MWh Source : ISL, 2012 8.1.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire Le PEDMA 72 s’est fixé un objectif de diminution du gisement d’OMr34 de 10% à l’horizon 2018. Cette diminution se traduira nécessairement par une diminution, ou du moins une stabilisation de cette production d’énergie. Les objectifs du Grenelle 2, qui seront pris en compte lors de la révision du Plan, prévoient en outre une limitation des capacités annuelles d’incinération sur certains critères. En conséquence, il n’est pas retenu de potentiel de développement pour la valorisation énergétique des déchets du territoire. 33 34 Syndicat des énergies renouvelables Ordures Ménagères résiduelles 35/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 8.2 Géothermie L’aérothermie ou « chaleur de l’air » permet de récupérer la chaleur contenue dans l’air extérieur et de la restituer pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire grâce à une installation électrique (pompe à chaleur) La géothermie ou « chaleur de la terre » permet de récupérer la chaleur contenue dans le sous-sol ou dans les nappes d’eaux souterraines et de la restituer pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire. Elle est principalement utilisée pour fournir de la chaleur à un réseau de chaleur (réseau permettant d’alimenter un ensemble d’habitations en chauffage ou eau chaude sanitaire). Ces énergies renouvelables bénéficient d’un potentiel illimité puisqu’elles utilisent la chaleur naturelle de l’air et du sous-sol. De plus, comme l’énergie hydroélectrique, leur capacité de production est prévisible, ce qui est intéressant en terme de régulation des consommations.35 8.2.1 La production actuelle En l’absence de recensement des installations de pompes à chaleur (PAC), l’application d’un ratio régional permet d’obtenir un ordre de grandeur de l’énergie produite en 201036. Ces estimations concernent le résidentiel individuel, collectif ainsi que le secteur tertiaire. Les PAC géothermie et aérothermie (hors air/air) sont pris en compte : Résidentiel individuel Résidentiel collectif et tertiaire Nombre d’installations estimé 3 500 Chaleur produite (MWh) 15 1 050 3 515 33 610 32 560 Source : ISL, 2012 8.2.2 L’estimation du potentiel maximal du territoire Le potentiel maximal du territoire est calculé en établissant l’hypothèse que l’ensemble des nouveaux logements individuels prévus pour la période 2010-2030 fera l’objet d’une installation d’une PAC. Cela conduit à un potentiel de 215 000 MWh (pour environ 25 000 installations) pour le résidentiel individuel. S’agissant des logements collectifs et des locaux tertiaires, il est retenu une évolution identique à celle proposée dans les objectifs du SRCAE, conduisant à un potentiel de 25 000 MWh (pour environ 360 installations) 8.2.3 Contraintes et limites Une technologie émergente non prise en compte : Les chauffe-eau thermodynamiques Le chauffe-eau thermodynamique est constitué d'un ballon et d'une pompe à chaleur aérothermique située au-dessus. La pompe à chaleur prélève les calories contenues dans l'air ambiant et les transfère à l'eau du ballon. Cette technologie récente est en fort développement. 35 Volet Energie et Changement Climatique des documents de planification - Eléments de contenu pour le porter à connaissance et la note d’enjeux, CETE Sud Ouest, MEDTL, 2012 36 Données SRCAE Pays de la Loire 36/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables Au vu des projets de réhabilitation des logements finances par la Région, le taux de renouvellement d’un équipement d’eau chaude sanitaire par un chauffe-eau thermodynamique est de 7,5 % (depuis début 2011). Les COP réels constatés aujourd'hui ne sont pas très performants et oscillent autour de 2. Il est probable que dans un avenir proche, l'amélioration technique des équipements permette d'atteindre un COP de 3. Compte tenu de l'absence de données et de l'émergence récente de cette technologie, il n'est pas possible de la prendre en compte dans l'état des lieux et la prospective. Une technologie en concurrence aux autres filières Comme explicité dans les paragraphes relatifs au développement du solaire thermique et du solaire photovoltaïque, la RT2012 fixe des objectifs d’intégration des énergies renouvelables sans privilégier une filière en particulier. Les trois principales filières (PAC, Solaire thermique, Solaire photovoltaïque) sont ainsi en concurrence directe. 8.2.4 Conclusion et éléments d’objectifs La déclinaison des objectifs régionaux à l’échelle du Pays du Mans et à l’horizon 2030 conduit à un objectif d’environ 126 000 MWh (soit environ 52% du potentiel maximal proposé pour la filière), répartis comme suit : Pays du Mans 2030 PAC des particuliers (géothermie et aérothermie hors air/air) PAC - collectif et tertiaire géothermie aérothermie (hors air/air) Nombre d'installations Production d'énergie renouvelable (MWh) 10 871 101 126 357 24 907 71 4 953 286 19 953 Filière Potentiel maximal du Objectif 2030 par territoire extrapolation de l’objectif régional Puissance Production Puissance Production Géothermie/aérothermie 240 000 20 000 MWh MWh 37/38 Etude Energie Climat Annexe 1 – Etude de potentiel de développement des énergies renouvelables 8.3 Réseaux de chaleur Les réseaux de chaleur présents sur le territoire sont évoqués à titre illustratif pour assurer la complétude du dossier. Les parts renouvelables de ces réseaux ont été pris en compte dans l’étude des potentiels de Bois-énergie ou encore de valorisation des déchets. Les éventuelles possibilités de substitution des énergies fossiles consommées par des énergies renouvelables sont considérées comme des pistes de réflexion à engager dans le cadre du PCET du Pays du Mans sur le volet du développement des EnR. Par ailleurs, le SCoT dispose de leviers d’actions afin de : Promouvoir l’augmentation de la part des EnR dans la production d’énergie des réseaux existants ; Imposer l’étude de projets de nouveaux réseaux de chaleur dans les zones d’urbanisation dense. Le recensement des réseaux de chaleur élaboré par la DREAL des Pays de la Loire dans le cadre de l’élaboration du SRCAE est valorisé ci-après. Réseaux de chaleur Le Mans les Sablons Le Mans ville d'Allonnes propriétaire LMM Syndic Cithya gaz 53% + cogénération 47% + FL 0% UIOM 53% + cogénération 45% + FL 3% UIOM 53% + cogénération 45% + FL 3% gaz cogénération Le Mans Habitat Mancelle Habitation Le Mans Habitat Sarthe Habitat DATI MCI le Mans réseau MCI Le Mans percée centrale Le Mans les Glonnières Coulaines Bellevue Université du Maine La Milesse source d'énergie Chaleur (MWh 2010) 70301 Electricité (MWh 2010) 89 799 37 38230 15787 15086 7130 gaz et fioul 9889 0 gaz (cogénération 2/3) 10339 1225 gaz cogénération 9402 8 338 Réseau de chaleur EMMAÜS 1302 116 318 MWh 106 492 MWh Source : ISL, 2012 37 Comptabilisé dans la valorisation énergétique des déchets 38/38