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RÉSEAUX URBAINS
DE CHALEUR ET DE FROID
Libérer le potentiel de l"ecacité énergétique et desénergies renouvelables
Les villes sont au cur du processus de transition vers l"énergie durable : en tant quegestionnaires de services et utilités collectifs interdépendants, elles ont la capacité d"offrir les
solutions intégrées nécessaires pour faire progresser l"efficacité énergétique et les énergies
renouvelables. Le développement de réseaux urbains de chaleur et de froid modernes est un bon exemple de solution intégrée. La transition vers l"énergie durable est un enjeu majeur pour atteindre les objectifs de développement durable à l"échelle mondiale : de l"éradication de la pauvreté et des inégalités sociales à la lutte contre le changement climatique tout en assurant un environnement sain. L"Initiative du Secrétaire général des Nations Unies "Energie durable pour tous» encadre
cette transition par le biais de trois objectifs complémentaires : accès universel aux servicesénergétiques modernes, multiplier par deux l"efficacité énergétique mondiale ainsi que la part
des énergies renouvelables dans le bouquet énergétique global. Les villes représentent plus de
70% de la demande énergétique mondiale. Leurs choix de politiques énergétiques sont donc
cruciaux pour remplir ces objectifs.S"engager vers l"énergie durable dans les villes pourrait signifier reléguer les contraintes socio-
économiques et environnementales comme les coupures d"électricité, les hausses brutales desprix des ressources, la précarité énergétique et la pollution atmosphérique, au passé. Les activités
de chauffage et de refroidissement dans les villes, qui représentent jusqu"à la moitié de leur
consommation énergétique, offrent des solutions possibles pour éliminer ces contraintes.Le rapport du PNUE
Réseaux urbains de chaleur et de froid
: Libérer le potentiel de l"efficacité énergétiqueet des énergies renouvelables, considère les réseaux urbains de chaleur et froid modernes comme
l"approche la plus efficace pour assurer la transition vers des systèmes de chauffage et derefroidissement durables dans de nombreuses villes, grâce à une meilleure efficacité énergétique
et à une proportion plus importante d"énergies renouvelables. Des pays comme le Danemark ont fait des réseaux urbains de chaleur et de froid modernes le fondement de leur politique énergétique pour atteindre l"objectif de 100% d"énergies renouvelables tandis que d"autres, comme la Chine, explorent les possibles synergies entre niveau élevé de production éolienne et chauffage urbain collectif.Grâce à des politiques adaptées à l"échelle locale, il est possible de tirer parti des avantages des
réseaux urbains de chaleur et de froid, de réduire les coûts de départ et de réduire les risques
pour les investisseurs. Cette publication est l"un des premiers rapports à proposer une politique concrète ainsi que des recommandations de bonnes pratiques technologiques afin d"apporter dessolutions pour les secteurs de chauffage et de refroidissement des villes grâce à une plus grande
efficacité énergétique et à l"intégration des énergies renouvelables, les deux étant essentielles à la
transition énergétique. Ces recommandations ont été développées en collaboration avec 45 villes
championnes qui utilisent toutes les réseaux urbains de chaleur et de froid, parmi lesquelles 11 ont atteint l"objectif de 100% d"énergies renouvelables ou d"un bilan carbone neutre. 3Port Louis, Île Maurice, développe le premier système de refroidissement urbain à l"eau de mer en Afrique.
L"Etat du Gujarat en Inde va développer un système de refroidissement urbain. Les villes ouest asiatiques
sont en train d"étendre leurs systèmes de refroidissement urbain. D"autres, en Chine ou en Europe de l"Est,
dont les systèmes de chauffage urbain représentent une activité du secteur énergétique importante, sont en
train de les moderniser pour en améliorer l"efficacité. Certaines villes de l"Union européenne et des Etats-
Unis, qui ont une longue tradition d"utilisation de réseaux urbains de chaleur et de froid, sont en train
d"intégrer une part élevée d"énergies renouvelables que ce soit pour le chauffage, le refroidissement ou la
production énergétique. Ce rapport sert de plateforme de retour d"expériences. Ainsi, des villes de Port
Louis à Saint Paul, ou Koweït city, peuvent apprendre d"autres villes comme Hong Kong, Dubaï ou Paris,
tout en proposant des recommandations de bonnes pratiques qui pourraient se révéler utiles aux villes qui
font face à une demande croissante de climatisation.Les barrières au développement des réseaux urbains de chaleur et de froid existent à l"échelle locale,
régionale et nationale. Le partenariat entre le PNUE et ICLEI - Collectivités territoriales pour la Durabilité,
ONU-Habitat et le Centre de Copenhague sur l"Efficacité énergétique (C2E2) permet à ce rapport d"offrir
une orientation adaptée à tous les niveaux de gouvernance. Ce rapport peut être salué pour sa contribution
pertinente et transversale à la question de comment atteindre l"énergie durable pour tous.Achim Steiner
Sous-secrétaire Général
des Nations UniesDirecteur Exécutif
du PNUEKandeh K. Yumkella
Sous-secrétaire Général des
Nations Unies
Représentant spécial du
Secrétaire Général pour
SE4ALL
Directeur Général de SE4ALL
Joan Clos
Directeur Exécutif
de ONU-HabitatGino Van Begin
Secrétaire Général
de ICLEIÉtUdier la traNsitioN
vers les rÉseaUXUrBaiNs de CHaleUr
et de Froid moderNes ..............................02 ....................08 ............................10 ............................16Contexte
............................17Méthodologie
.......................18 ..................22LE FROID COLLECTIF URBAIN 23
LE CHAUFFAGE COLLECTIF
URBAIN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
.................28 ..31TIRER AVANTAGE DES SOURCES
D"ÉNERGIE À FAIBLE EXERGIE 31
UTILISER LES RÉSEAUX POUR
MAXIMISER L"EFFICACITÉ. . . . 31
EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE
DANS LES BÂTIMENTS ......32
ACCÈS À L"ÉNERGIE .........33
34UTILISER LES ÉCONOMIES
D"ÉCHELLE POUR EXPLOITER
LES SOURCES D"ÉNERGIES
LOCALES ET
RENOUVELABLES ..........34
FLEXIBILITÉ DE
L"APPROVISIONNEMENT
EN COMBUSTIBLE ..........34
DE L"ÉOLIEN À LA CHALEUR ..34
ÉQUILIBRAGES. . . . . . . . . . . . . 38
.........................40DÉPENSES EN CAPITAL
DES RÉSEAUX URBAINS DE
CHALEUR ET DE FROID ......41
OPEX DES RÉSEAUX URBAINS
ET COÛTS DU COMBUSTIBLE 42
LES REVENUS DES RÉSEAUX
URBAINS DE CHALEUR
ET DE FROID. . . . . . . . . . . . . . . 42
................44 ........48 ........49OBJECTIFS, STRATÉGIES ET BUTS
DE LA POLITIQUE ÉNERGÉTIQUE ...49
CARTOGRAHIE DE L"ÉNERGIE ......53
PLANS ÉNERGÉTIQUES HOLISTIQUES :
INTÉGRER LES INFRASTRUCTURES
ÉNERGÉTIQUES ET L"AMÉNAGEMENT
DU TERRITOIRE
.................56POLITIQUES DE CONNEXION ......59
...................63INCITATIONS FINANCIÈRES ET
FISCALES
......................63ACTIFS MUNICIPAUX ............68
PROJETS PILOTES ..............68
...70LES OBJECTIFS DE SERVICES
PUBLICS DE LA VILLE ET LES
POLITIQUES DE PROMOTION
......70SERVICES MUNICIPAUX
INTERCONNECTANT LES
RESSOURCES ET LES RÉSEAUX ...72
RÉGULATION DES TARIFS
DES DÉCHETS ..................75
LA VILLE DANS SON RÔLE
DE CONSOMMATEUR ............78
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 FACILITATION DU MARCHÉ ET RENFORCEMENT DES CAPACITÉS .80SENSIBILISATION ET DIFFUSION ...80
PLAIDER POUR LES RÉSEAUX URBAINS DE CHALEUR ET DEFROID AUX AUTRES NIVEAUX
DU GOUVERNEMENT ............82
5 atteiNdre les oBJeCtiFs NatioNaUX et les avaNtages des rÉseaUX UrBaiNs deCHaleUr et de Froid
l'ÉtaPe sUivaNte:QUelles ÉtaPes CHoisir
PoUr aCCÉlÉrer le
dÉPloiemeNt des rÉseaUXUrBaiNs de CHaleUr
et de Froid taBles des matiÈres aNNeXesBibliographie
.........................129Liste des sondés,
enquêtés et participants aux ateliers ............................132Glossaire
..............................134Crédits photographiques
..............136Liste des acronymes
...................137 ...............86CLASSER LES MODÈLES
ÉCONOMIQUES
............86 ...............88 ............92JOINT VENTURE PUBLIQUE
ET PRIVÉE ................92
CONTRAT DE CONCESSION ..93
PROPRIÉTÉ COMMUNAUTAIRE
À BUT NON LUCRATIF OU
COOPÉRATIVE
.............97 ............99ENTITÉ AD-HOC
DE PROPRIÉTÉ PRIVÉE ......99
.................101 ...............104 .......105PRINCIPES DE COMPTABILI-
SATION COHÉRENTS: LABELS
ET NORMES DE L"EFFICACITÉ
ÉNERGÉTIQUE
.............105RESPONSABILITÉ DÉCENTRALISÉE
...........106SOUTENIR LA CAPACITÉ
ET LA COORDINATION
AU NIVEAU DES VILLES .....106
.....109TAXES NATIONALES ........109
SOUTIEN OPÉRATIONNEL À LA COGÉNÉRATION/TARIFICATION DES AVANTAGES DE LA COGÉNÉRATION
. . . . . . . . . . . .110RÉGULATION DES TARIFS ....110
...114 EXPLOITER LES MESURES D"ATTÉNUATION ADAPTÉESAU CONTEXTE NATIONAL
(MAAN) POUR LES EFFORTSLOCAUX
..................115 QUELQUES EXPÉRIENCES AVEC LES MAAN VERTICALEMENT INTÉGRÉES ................115APPLICATIONS POTENTIELLES DES MAAN VERTICALEMENT INTÉGRÉES AUX RÉSEAUX URBAINS DE CHALEUR ET DE FROID
....................117 .......................120LA DEMANDE DE CHAUFFAGE
ET DE FROID. . . . . . . . . . . . . . . . . . .120LES COÛTS DES COMBUSTIBLES
ET DES TECHNOLOGIES
ALTERNATIFS POUR
LE CHAUFFAGE ET LE FROID .....120
...........................121 .............................122 DÉVELOPPER UNE STRATÉGIE ÉNERGÉTIQUE ET DES OBJECTIFS RELATIFS AUX RÉSEAUX URBAINSDE CHALEUR ET DE FROID .......122
COMMENCER LA CARTOGRAPHIE ÉNERGÉTIQUE
.................122 .......................124 .......................126 .............126 ...................128 6 Sélection d"options technologiques de fourniture de chaleur et de froid ..........25 Les avantages des réseaux urbains de chaleur et de froid pour les municipalités ..29 Les avantages des systèmes de réseaux urbains de chaleur et de froid pour lesLes avantages des systèmes de réseaux urbains de chaleur et de froid à l"échelle nationale
teur et de régulateur Objectifs et stratégies pour les réseaux urbains de chaleur et de froid qui correspon dent à des objectifs énergétiques ou climatiques plus larges dans les villes champi- onnes sélectionnées Activités relevant de la politique des autorités locales dans leur rôle de facilitateur 63Activités relevant de la politique des autorités locales dans leur rôle de fournisseur et de consommateur
Activités relevant de la politique des collectivités locales dans leur rôle de coordina teur et de promoteur Classement des modèles économiques pour les systèmes centralisés d"énergie ...8745 villes autour du monde
...19Zonage mixte et utilisation dense des terrains
.........58 LEED (leadership in energy and environmental design) .....106La législation européenne
du chauffage .............107 L"initiative de réseaux de chaleur et de froid et l"initiative énergie durable pour tous ...............17°C,
Développement historique des réseaux urbains de chaleur et de froid, modernes et futurs .......24 Diagramme de Sankey de systèmes conventionnels de chauffage/électricité/refroidissement comparés aux réseaux urbains modernes de chaleur et de froid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 énergétique dans les bâtiments comparées aux réseaux urbains de chaleur et de froid ...........33 Système complet de réseau urbain de chaleur et de froid montrant les différents .........36 d"électricité pour l"Allemagne Coûts moyens des réseaux urbains de chaleur et de froid comparésà la production décentralisée
Coûts des réseaux pour les systèmes d"énergie collective .....................................42Coûts des usines centralisées et coûts d"exploitation des réseaux urbains de chaleur et de froid
...43 Villes championnes qui ont des objectifs concernant les réseaux urbains de chaleur et de froid et des objectifs énergétiques plus larges ................................50Carte chaleur, Londres
Carte chaleur, Londres : réseaux de Westminster et de Pimlico .................................55 .................................58 Politiques de connexion par type dans les 45 villes championnes ...............................61 Développement nodal des systèmes de réseaux urbains de chaleur et de froid dans une ville ......72 Réseaux de chauffage urbain de Copenhague, incluant les lignes de transport ...................73 Développement nodal du réseau de chauffage urbain à Anshan ................................73 Evaluer les options de cartographie énergétique dans les villes en phase d"expansion ............123 Evaluer les options de développement des réseaux urbains de chaleur et de froid, dans les villes en phase d"expansion, sur la base du cadre réglementaire local et national .........124 Les étapes clés de l"élaboration des réseaux urbains de chaleur et de froid .....................126 7 ..................35 De l"éolien à la chaleur dans la région autonome de Mongolie intérieure, (imar) . . . . . .38L"energiwiende
....................39 construire le modèle commercial en s"appuyant sur la cartographie énergétique ...............................54La région du grand
intégrer l"utilisation des terres, les bâtiments et les résaux urbains de chaleur et de froid
..............................62 ..........................65Fonds pour le climat et l"énergie d"
..........66Le modèle de fonds renouvelable de
...66Intiative d"ville intelligente et sans taxe pour les projets de démonstration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .68 ................69 Entreprise de chauffage urbain de capter les multiples avantages socio-economiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 capter la chaleur résiduelle par l"investissement dans le transport de chaleur ..................................74 Chaleur résiduelle à indexée sur le prix des tomates le rôle des subventions dans le renforcement des capacités pour de nouveaux modèles ....................................................................... .........................78 un partenariat public-privé pour mettre en uvre une stratégie zéro carbone ................................81 Agence énergétique de et expansion de la cogénération Bureaux d"assistance de et remise à niveau du réseau urbain de chaleurSEFC NEU à un modèle " tout public »
Chauffage et électricité à Bunhill, un modèle " tout public »BKK warme a un modèle " tout public »
91Chaleur renouvelable à un modèle " tout public » Enwave Energy Corporation àun modèle d"actifs combinés
Empower a un modèle d"actifs combinés
.94 Chauffage urbain à un modèle d"actifs séparés Le Parc Olympique de modèle de concession privée Pendinginan Megahana Sdn Bhd à un modèle de contrat de concession public-privé .............................97 Høje Taarstrup Fjernvarme à un modèle coopératif Conseil municipal d"un modèle à but non lucratif Projet de climatisation à l"eau de mer (SWAC) de un modèle privé Unité dédiée à l"énergie décentralisée deréduire le risque de développement des réseaux urbains en intégrant les avantages macroécono-miques
..........108 Licences allegées : faciliter les ventes d"énergie ..111 ........................112 Les MAAN verticalement intégrées enun modèle pour montrer comment les gouvernements locauxet nationaux peuvent se soutenir pour un objectif public commun .........................................................116
Les études de cas des 45 villes championnes sont disponibles en ligne, avec l'arbre décisionnel pour aider les villes pendant le développement de leurs réseaux urbains de chaleur et de froid, et un tableau des technologies qui présente un aperçu des principales technologies disponibles pour les réseaux urbains de chaleur et de froid.Veuillez visiter le site
: www.districtenergyinitiative.org. 8Ce rapport a été préparé par le
PNUE en collaboration avec le
Centre de Copenhague pour
l"efficacité énergétique (C2E2), la durabilité, et ONU-Habitat. C"est la première publication majeure de l"Initiative des réseaux urbains de chaleur et de froid et elle contribue à la Plateforme mondiale d"accélération sur l"efficacité énergétique de l"Energie durable pour tous (SE4ALL). le PNUe souhaite remercier le gouvernement du danemark (danida) pour son soutien à ce rapport. Martina Otto, ancienne responsable d"Unité politique, Division Energie (PNUE), Directrice adjointe du Secrétariat de la Coalition pour le climat et l"air pur visant à réduire les polluants à courte durée de vie (CCAC) Djaheezah Subratty, Responsable de l"Unité politique de la Division climat, énergie et technologies favorables à l"environnement (PNUE) Lily Riahi, de l"Unité politique de la Division climat, énergie et technologies favorables à l"environnement (PNUE), a également réalisé les interviews.Botosani, Roumanie, étude de cas 2.5
: Alexander Sharabaroff (Société financière climat, énergie et technologies favorables à l"environnement (PNUE)Michael King (Carbon Trust)
MAAN verticalement intégrées, expériences initiales, Section 4 : Konrad Ritter (Kritter Advisory Services) Prema Govender, Axel Olearius et Tobias Zeller (Deutsche Gesellschaft für Le PNUE remercie la contribution de plus de 150 personnes qui ont répondu aux interviews et aux questionnaires, et participé aux ateliers et aux analyses pendant le projet (voir Annexe pour liste de noms). Remerciements à CE, ICLEI, ONU-Habitat et IDEA (International DistrictEnergy Association)
La traduction en français de ce document a été réalisée avec le concours et le 8 9 9Copyright @ Programme des Nations
Unies pour l'environnement, 2015
Cette publication peut être reproduite
tout ou partie, et sous n'importe quelle forme, dans un but éducatif ou non lucratif, sans permission spéciale du détenteur du copyright, dans la mesure où les sources sont citées. Le PNUE serait reconnaissant s'il recevait une copie de toute publication utilisant ce rapport comme source. Cette publication ne peut être revendue ou utiliséeà aucune fin commerciale sans
la permission écrite préalable duProgramme des Nations Unies pour
l'environnement.Chris Baber
(ville de Vancouver, Canada)Carl Bernadac
(Agence Française deDéveloppement -
AFD) ; Loeiz Bourdic (Urban Morphology Institute) ; Brad Bradford (IDEA)Ken Church
(Ressources naturelles, Canada) (Université de Chalmers)Bernard Debano
(Dalkia)John Dulac
(AIE)Jose Etcheverry
(Université de York, Canada)quotesdbs_dbs42.pdfusesText_42[PDF] Les Entrepreneuriales. Financer un projet de création d entreprise et bâtir une cohérence financière du projet
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