Réseaux de chaleur solaires

Pour savoir s'il existe un potentiel d’intégration du solaire thermique dans votre réseau de chaleur :

• TerriSTORY® permet de simuler l’impact de la réalisation d’un champ solaire dans un réseau de chaleur. Il permettra prochainement d’identifier les besoins de chaleur, le tracé des réseaux et le potentiel solaire thermique.
• Les cadastres solaires existants sur certains territoires permettent d’identifier les grandes toitures ou les délaissées ainsi que les parkings disponibles, et d’en mesurer le potentiel pour la production d’énergie solaire. Voir l'exemple du cadastre du Grand Lyon.
• PicSol permet de simuler l’intégration du solaire thermique dans les réseaux de chaleur solaire dans les opérations d’aménagement. Gratuit et à disposition des maîtres d’ouvrage, des aménageurs et des concepteurs, PICSol permet de vérifier la pertinence d’un approvisionnement de chaleur par le solaire thermique au regard de la performance énergétique du quartier, de sa densité, de ses besoins estivaux et des surfaces disponibles. 

Avant de passer à une phase plus avancée de faisabilité, il est judicieux de se former aux technologies liées au solaire thermique et de former les acteurs du projet à la conception des installations.

L’INES, implantée à Savoie Technolac (73), organise des formations pour les maîtres d’ouvrage, opérateurs de réseaux de chaleur et concepteurs (bureaux d’étude)

Pour évaluer la pré-faisabilité d’une installation solaire thermique connectée réseau, le CEA et l’INES ont mis au point un logiciel, ENRSim, permettant de simuler le fonctionnement d’un champ solaire dans le fonctionnement d’un réseau existant ou à créer. Cet outil permet de pré-dimensionner le champ solaire, les équipements de stockage et de simuler à un pas horaire le fonctionnement du réseau.

L’étude de faisabilité est une étape essentielle dans la vie du projet. Elle permet de déterminer avec exactitude les modalités techniques, juridiques et économiques de réalisation d’un équipement.

Les études de faisabilité sont accompagnées financièrement par l’ADEME qui demande : 

• De respecter le cahier des charges de l’ADEME
• De retenir un bureau d’étude formé au solaire thermique réseau (via la formation INES notamment)
• De déposer une demande de financement avant le démarrage de l’étude sur le site de l’ADEME
   

Le portage du projet peut être réalisé par différentes structures :

• Le maître d’ouvrage du réseau de chaleur : la collectivité, si le réseau est en régie, ou l’opérateur du réseau de chaleur, si le réseau a été délégué
• Un tiers investisseur, sous réserve d’accord sur un contrat de fourniture de la chaleur au réseau
• Un abonné, qui dispose d’un bâtiment ou d’un site permettant l’accueil d’une installation solaire collective, sous réserve que le réseau permette ce type d’injection (température de fonctionnement du réseau, notamment)

Plusieurs dispositifs existent pour financer les projets de solaire thermique connecté au réseau

Fonds Chaleur ADEME

Conditions de l’aide du Fonds Chaleur :

• Les besoins hors période de chauffe sont supérieurs à 15% des besoins annuels.
• La température cible de retour réseau devra être de 65°C maximum en été.
• Le taux de couverture solaire thermique des besoins de chaleur annuels est inférieur à 20% et s’approche ou dépasse 10%, sauf dans le cas d’un réseau déjà couvert à plus de 85% d’EnR&R.
• Installation de type « centralisée » à proximité immédiate de la chaufferie. Elle est de type « retour/retour » (en s’assurant que le débit du réseau est suffisant pour décharger l’énergie solaire et que la chaudière n’est pas à condensation) ou de type « retour/départ ».
• La surface solaire est ≤ 1500 m² et/ou la production annuelle est ≤ 700MWh.
• La productivité solaire utile (ESU) minimale estimée dans l’étude de faisabilité doit être supérieure à 400 kWh utile/m² de capteur solaire.
• Instrumentation détaillée à mettre en place.

En outre, le fonds OSER est un outil de tiers investissement régional dans les énergies renouvelables qui peut apporter une partie du capital du projet.

Depuis la conception jusqu’à la phase d’exploitation, il est nécessaire de s’assurer de la performance des installations :

• Pour rendre compte aux financeurs ;
• Pour vérifier l’adéquation avec les données théoriques ;
• Pour éviter les dérives et être alerté en cas de panne.

Les outils de suivi des installations solaires sont les mêmes que pour tous les équipements hydrauliques, compteurs de débit et de température, compteur de calories, mais aussi sondes d’ensoleillement. Les sondes d’ensoleillement doivent être bien étalonnées et révisées régulièrement.

Il est indispensable de procéder à une mise en service dynamique.

Enfin, il est fortement recommandé de faire appel à une prestation de commissionnement pour garantir l’atteinte des résultats à la mise en service.