CHAUFFAGE
Install Magazine 977 – mai 2021
Le rôle du gaz dans la transition énergétique
Panel d’orateurs au salon ISH
Le salon ISH de Francfort est traditionnellement un lieu de rencontre où des experts échangent leurs avis à propos des défis que le secteur doit relever. Cette édition ne dérogea pas à la règle, à la différence près que ces discussions se déroulèrent à distance et de manière numérique. Zukunft Gas, l’organisation représentative du secteur gazier allemand a ainsi organisé une rencontre sur le rôle du gaz dans la transition énergétique. La situation en Allemagne est suffisamment comparable à celle de la Belgique pour que nous nous y intéressions aussi.
Des gains rapides
Le panel d’orateurs comportait des représentants des gestionnaires de réseaux, des consommateurs, des propriétaires de maison et des fabricants. Tout le monde était d’accord sur un point : l’avenir du gaz passe obligatoirement par du gaz issu d’énergies renouvelables. Qu’il s’agisse d’hydrogène, de biogaz ou de méthane synthétique, ou encore d’une combinaison de tout, le temps le démontrera. Le gaz naturel est en tout cas une histoire qui touche à sa fin.
De son côté, le secteur du gaz insiste sur le fait qu’à court terme, le gaz peut encore jouer un certain rôle. Il existe de fait encore pas mal d’anciennes chaudières atmosphériques en service, tant en Allemagne qu’en Belgique. En mettant tout simplement ces installations techniquement à jour, il est déjà possible de réaliser des gains importants, et ce avec une adaptation minimale de l’installation d’émission et du bâtiment. D’après une analyse des coûts et avantages, il apparaît qu’on ne peut pas écarter telle quelle cette possibilité.
Du gaz vert pour le parc de logements existant
Que la pompe à chaleur constitue une bonne solution pour les nouvelles constructions, est également un fait établi. Le grand défi est toutefois le bâti existant. Doit-on ici utiliser plutôt du gaz vert que des PAC ? Pour mieux cartographier les paramètres de ce choix, l’entreprise énergétique Eon a commandé une étude détaillée d’Essen, une ancienne cité industrielle dans la Ruhr. La ville se caractérise par un bâti assez dense, avec une grande concentration de vieilles maisons, entouré d’espaces verts. La population appartient à différentes classes de revenus, avec les moins favorisés dans les anciens quartiers industriels et les plus nantis dans les quartiers plus spacieux et verts.
Afin de simuler l’impact de différents scénarios, on s’est basé sur un modèle numérique de la ville, dans lequel on a défini différents types de bâtiments représentatifs (année de construction, dimensions, mode de construction , etc.). De là on a élaboré une représentation digitale (‘digital twin’) des divers quartiers. En ce moment, Essen compte environ 321.000 ménages, répartis dans environ 102.000 habitations, avec des besoins thermiques globaux de 5,2 TWh par an. Le chauffage s’effectue principalement au gaz (53%), suivi par le mazout (17%) et le chauffage urbain (13%). On note également qu’une partie (13%) est également chauffée à l’aide de poêles électriques à accumulation et seulement 1% à l’aide de pompes à chaleur.
De la simulation, il ressort qu’un scénario tout-électrique (probablement avec le maintien du réseau de chaleur) constituerait une entreprise coûteuse. Non seulement le réseau électrique doit être adapté afin de pouvoir fournir la puissance nécessaire, mais de grands efforts de rénovation se révèlent également nécessaires. La majeure partie du bâti existant n’est en effet pas équipée de système de chauffage basse température. Cela entraînerait des charges financières pour les familles (coût du chauffage + rénovation) deux fois supérieures d’ici 2050. Ce scénario semble de plus peu réalisable.
Un élargissement du réseau de chaleur en combinaison avec du gaz vert offre par contre de belles perspectives pour le bâti existant. Dans ce scénario, seuls 28% des ménages passeraient à la PAC, alors que le cœur de la ville serait raccordé au chauffage urbain (37%), complété par du gaz vert (30%). Cela induirait aussi une hausse du coût global du chauffage pour les ménages, mais celle-ci serait plus limitée. De plus, les travaux de grande ampleur (rénovation globale + PAC) se dérouleraient essentiellement dans les quartiers plus favorisés où la capacité financière est plus importante. La transition vers le gaz vert induirait certes aussi des frais de combustible élevés (dans cette étude, on s’est basé sur un doublement du prix actuel du gaz et sur une faible baisse du prix de l’électricité). Si, toutefois, on commençait à ajouter du gaz vert et à progressivement accroître la part de celui-ci, le choc financier pour les ménages pourrait s’avérer moins sévère.
Dans cette vision, l’introduction du gaz vert apparaît donc comme une correction sociale du coût de la transition énergétique, ainsi qu’ une manière de contourner le faible niveau de rénovation. Le panel a bien fait remarquer que cette étude était spécifique à une ancienne cité industrielle comme Essen, avec une concentration de vieux bâtiments et un réseau de gaz bien aménagé. Dans les campagnes, il en va tout autrement : le réseau de gaz est moins dense, et il y a plus de possibilités de forage et de placement de PAC. La viabilité économique des PAC est donc plus importante.
L’infrastructure
Tant les gestionnaires de réseau que les fabricants ont toute confiance dans la réussite de la transition du gaz naturel au gaz vert. De toutes les possibilités, l’hydrogène est la plus radicale, mais les adaptations sont limitées. L’actuelle génération de chaudières peut déjà fonctionner un avec ajout limité d’hydrogène, et les appareils à 100% d’hydrogène sont encore en phase de préparation. Cela ne pose enfin que peu de problème au réseau de gaz. Les anciennes canalisations sont déjà systématiquement remplacées par des conduites en PE, qui conviennent à l’hydrogène. Les mélanges méthane-hydrogène sont par ailleurs déjà maîtrisés : le gaz de ville peut déjà contenir jusqu’à 50% d’hydrogène. Le secteur s’est déjà forgé une expérience en matière de transition du gaz de ville vers le gaz vert, et est aujourd’hui pleinement concentré sur la transition du gaz L au gaz H, sans problèmes notables.
Combiner les solutions
Le gaz vert ne constitue toutefois pas une solution miracle. La production de ce dernier a un coût, et il y a encore d’autres parties demandeuses, comme le transport et l’industrie. Il ne sera en tout cas disponible que de manière limitée. Nous devrons donc l’utiliser avec parcimonie : uniquement là où son utilisation a du sens, et dans des installations aussi efficaces que possible.
Il représente toutefois une alternative évidente pour décarboner les bâtiments. En ce sens, Zukunft Gas plaide pour une diversité technologique la plus large possible. Plus nous disposons de possibilités, plus rapidement les bâtiments deviendront carboneutres. Le débat est trop souvent mené à partir d’un rejet : plus d’énergie nucléaire, plus de stockage de charbon, plus d’importations d’énergie de certaines parties du monde…alors qu’il faut utiliser tous les moyens disponibles pour se débarrasser des combustibles fossiles.
Par Alex Baumans
Graphiques: Zukunft Gas
