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Les solutions des Services industriels de Lausanne pour décarboniser leurs réseaux thermiques

Conformément à son Plan climat, la Municipalité de Lausanne vise d’ici 2050 un objectif zéro carbone. Les Services industriels de Lausanne (SiL) ont donc développé une stratégie pour décarboniser leurs réseaux thermiques.

La chaleur consommée à Lausanne est aujourd’hui fournie par le réseau de chauffage à distance (env. 25%), le réseau de gaz naturel (env. 40%) et le mazout (env. 35%). Pour diminuer les émissions de CO2, il s’agit donc de développer le réseau de chauffage à distance et de faire évoluer son alimentation vers une chaleur 100% renouvelable et de récupération (chaleur fatale de TRIDEL et de la STEP), de redimensionner le réseau de gaz et de le faire évoluer vers des gaz à très basses émissions de carbone et de supprimer le mazout. Le réseau de chauffage à distance reliera 75 à 80% des ménages en 2050. Il sera alimenté par une énergie 100% renouvelable et de récupération dès 2035.

Pour réaliser cette décarbonisation des réseaux thermiques, de nombreuses données ont été prises en compte: état du parc immobilier, solutions technologiques, financement, données techniques, topographie, évolution de la population lausannoise et rénovation du patrimoine bâti selon les hypothèses retenues par la Municipalité dans le cadre de son Plan climat.

Un chauffage à distance 100% renouvelable

Pour approvisionner le réseau de chauffage à distance en énergie 100% renouvelable, les SiL utiliseront les éléments naturels à disposition:

  • l’eau du lac et les eaux usées de la STEP seront valorisées par des pompes à chaleur alimentées par une électricité 100% renouvelable;
  • le bois des forêts lausannoises et vaudoises sera exploité dans des chaufferies à plaquettes ou par gazéification. Un premier projet de centrale de gazéification est mené en partenariat à Epalinges;
  • la géothermie de moyenne profondeur sera développée en commençant par des forages à l’Ouest où les cibles géologiques visées sont moins profondes;

le solaire thermique notamment en complément des raccordements au réseau de gaz.

Parallèlement, la température des réseaux de chauffage à distance historiques sera abaissée d’environ 50°C pour atteindre des températures cibles maximales de 130°C (réseau CHUV historique) et 85°C (température de dimensionnement maximale, fonctionnement usuel plus bas). Cela permettra de réduire les pertes d’environ 30%.

Un approvisionnement en gaz bas carbone

Le maintien du réseau de gaz et l’évolution de sa composition vers des émissions directes de CO2 quasi nulles est essentiel pour trois types de consommateurs: les réseaux de chauffage à distance pour garantir la sécurité et l’appoint d’hiver, les clients industriels utilisant le gaz pour leurs processus et les bâtiments dans les zones peu denses qui ne disposent pas d’alternative.

Pour assurer la sécurité du réseau de chauffage à distance et fournir l’appoint d’hiver, les SiL prévoient d’utiliser uniquement du biogaz (local et importé). Des gaz à bas carbone – hydrogène et méthane de synthèse produits à partir d’électricité renouvelable (Power-to-Gas) – seront introduits, probablement entre 2040 et 2050 ou plus tôt si les développements technologiques le permettent à un coût raisonnable.

Proposer des solutions de contracting

Les bâtiments n’étant pas reliés ni au réseau de chauffage à distance, ni à celui de gaz, seront équipés de systèmes indépendants, en majorité des systèmes de pompes à chaleur alimentées par de l’électricité renouvelable. Ces solutions sont proposées sous forme de contracting: les SiL réalisent les installations et les exploitent en restant propriétaires, ce qui décharge le propriétaire du bâtiment de l’investissement et de la responsabilité de la fourniture de chaleur.

Financement

Ce scénario permet d’aboutir à des émissions de CO2 directes réduites de 96% à l’horizon 2050. Le solde des émissions – constitué par l’énergie grise liée aux nouvelles productions de chaleur – sera compensé par des systèmes de capture et de stockage du carbone. Actuellement en développement, ces technologies devraient arriver à maturité avant 2050.

Cette décarbonisation des réseaux thermiques nécessitera des investissements importants de l’ordre de 1,1 milliard sur 30 ans, soit environ 900 millions de francs pour le développement des productions de chaleur renouvelable locale et 200 millions pour le développement et le renouvellement du réseau de chauffage à distance.

Ces investissements seront financés en partie par une augmentation des tarifs de la chaleur. Celle-ci sera toutefois absorbable pour les ménages en raison de son déploiement progressif reposant sur une mutualisation des coûts. De plus, cette augmentation sera inférieure à la hausse des coûts des combustibles fossiles prévue dans les trente ans à venir. Ces investissements impliquent également de nouvelles recettes pour le chauffage à distance, équivalentes au revenu actuel issu du gaz naturel, permettant de contribuer à l’équilibre des finances communales à long terme.