Ecosystème Heat2Net

TWEED a lancé et anime depuis 2023 l’écosystème Heat2Net, spécifiquement dédié à l’énergie thermique renouvelable, incluant la géothermie et les réseaux de chaleur / de froid ainsi que la valorisation de la chaleur fatale. L’objectif de Heat2Net est de donner une vision transversale sur les principales initiatives liées au déploiement de l’énergie thermique verte en Wallonie, de les fédérer, pour in fine favoriser l’émergence d’un maximum de projets durables reproductibles impactants pour atteindre les objectifs climatiques de la Wallonie. Ceci est rendu possible via la communication, la collaboration, le dialogue intersectoriel et le partage des connaissances, au niveau régional, national et international.

Chaîne de valeur

En Europe tout comme en Wallonie, les besoins en chaleur (froid) pour le chauffage (climatisation) des bâtiments, l’eau chaude sanitaire et les processus industriels représentent 50% des consommations d’énergie. Par conséquent, s’attaquer à décarboner l’énergie thermique prend tout son sens pour réduire efficacement les émissions de gaz à effet de serre.

Avec l’électrification accrue qui s’annonce, la pression sur les réseaux électriques et le contexte géopolitique actuel, la flexibilité et l’efficacité des systèmes électriques et thermiques sont cruciales, tant dans la production et la distribution que dans l’usage. C’est pourquoi la tendance s’oriente principalement vers des solutions collectives de type installations géothermiques, pompes à chaleur (PAC), chaleur fatale, plus efficaces pour décarboner un quartier ou une zone géographique. La production de chaleur et de froid passe de plus en plus par une hybridation des solutions avec une approche tout à fait différente entre les secteurs résidentiel, tertiaire et industriel, en prenant en compte non seulement les besoins du bâtiment et son usage mais également une considération plus large du potentiel aux alentours.

Production

Sources d’ER thermique

Géothermie

Pour décarboner la chaleur et le froid, la géothermie est une ressource clé présentant de nombreux avantages, entre autres :

  • Source d’énergie renouvelable très durable : La chaleur terrestre est pratiquement inépuisable à l’échelle humaine
  • Réduction des émissions de gaz à effet de serre : Comparée aux énergies fossiles, la géothermie émet très peu de CO₂ et autres gaz à effet de serre
  • Stabilité et fiabilité : Contrairement à l’éolien ou le solaire, la géothermie n’est pas affectée par les conditions météorologiques ou les cycles jour/nuit, offrant une source d’énergie constante et prévisible
  • Applications variées : La géothermie peut être utilisée pour la production d’électricité, le chauffage direct, la climatisation (via des pompes à chaleur), ainsi que pour des applications industrielles et agricoles
  • Efficacité énergétique : Les installations géothermiques ont un rendement élevé et peuvent fonctionner en continu
  • Longévité des installations : Les installations géothermiques ont une longue durée de vie, souvent plusieurs décennies, ce qui en fait un investissement durable à long terme
  • Réduction des coûts énergétiques : Une fois les installations géothermiques mises en place, les coûts de fonctionnement sont relativement faibles
  • Faible empreinte au sol : Les installations géothermiques nécessitent généralement moins de surface au sol par rapport à d’autres formes de production d’énergie, ce qui minimise l’impact sur l’environnement et le paysage.

En Wallonie, grâce à la diversité géologique, l’installation de tous les types de géothermie peut être envisagée, excepté la géothermie à haute température (>150 °C). La technologie est considérée comme mature, au niveau de la basse et moyenne température. D’après les études menées, il existe un réel potentiel sur toute la Wallonie pour la basse température, et plus localement, pour la moyenne température.

La biomasse

Biomasse résidentielle
Le chauffage au bois présente de nombreuses vertus : il est économique, écologique, renouvelable et chaleureux. Il offre par ailleurs une grande stabilité de prix et contribue au développement de l’économie locale.
Longtemps associé à la corvée du bois et au rendement médiocre, le chauffage au bois bénéficie aujourd’hui d’une excellente réputation grâce aux progrès accomplis au cours de ces vingt dernières années :

  • les rendements énergétiques sont passés de 15 à plus de 70%
  • les émissions de polluants sont bien maîtrisées
  • l’autonomie se chiffre en dizaine d’heures

De nombreux combustibles
Bûches, plaquettes ou pellets ? Chaque type de combustible a ses caractéristiques en termes de budget, rentabilité et stockage. Il est à noter que chaque combustible exige un système de combustion adapté. Le type d’essence et le taux d’humidité du bois sont également à prendre en compte dans le choix du combustibl

La chaleur fatale

La chaleur fatale, à savoir la chaleur non récupérée ni valorisée provenant des processus industriels, est également une source précieuse de chaleur, encore largement sous-exploitée. Le potentiel de chaleur fatale récupérable est estimé à 4500 GWh/an en Wallonie, ce qui couvrirait 11% du besoin en chaleur substituable (50 à 250 °C).

La distribution de chaleur

Dans les zones avec une forte demande thermique, la distribution de chaleur, de la source de production au lieu de consommation, s’effectue à travers un réseau de chaleur.

Les pompes à chaleur (PACs) sont utilisées pour rehausser le niveau de température à celui désiré pour l’usage de l’énergie thermique. Les PACs permettent de puiser des calories dans le milieu ambiant, que ce soit l’eau, l’air ou le sol, pour les restituer sous forme de chaleur pour le chauffage des locaux ou de l’eau sanitaire. La PAC utilise une certaine quantité d’énergie motrice pour fonctionner, généralement de l’électricité, mais celle-ci est inférieure à la quantité d’énergie récupérée dans le bâtiment sous forme de chaleur, d’où tout l’intérêt de cette technologie.

On distingue le plus souvent les pompes à chaleur en trois grandes catégories :

  • Les PAC aérothermiques : l’air constitue la source de chaleur
  • Les PAC hydrothermiques : l’eau constitue la source de chaleur
  • Les PAC géothermiques : le sol constitue la source de chaleur

Les acteurs

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Les projets

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Actus & Events

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Contexte

Plus d’infos sur le site de la SPW >

A travers sa « Stratégie chaleur » publiée en 2021 et réactualisée en 2024, la Région Wallonne s’était déjà fixé un cadre pour le développement de la chaleur durable à l’horizon 2050. 28 mesures avaient été définies, afin de favoriser le recours aux énergies renouvelables et de promouvoir le déploiement de la chaleur verte en Wallonie. Certaines relevaient du cadre légal et règlementaire et ont par exemple donné lieu à l’adoption du décret sous-sol, à l’AGW relatif à l’organisation du marché de l’énergie thermique et des réseaux d’énergie thermique (RET), à la modification du système de permis relatif aux systèmes ouverts en géothermie peu profonde et à la réforme AMUREBA. Toutes ces mesures ont contribué à rendre le cadre législatif plus favorable au développement de la géothermie et des réseaux d’énergie thermique.

Dans son Plan Air Climat Energie (PACE) adopté le 21 mars 2023, la Wallonie s’est fixé des objectifs ambitieux en vue d’atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050. En ce qui concerne la chaleur et la fraîcheur renouvelable, c’est une production de 15,6 TWh qu’il faut atteindre d’ici 2030, soit une croissance de 180% par rapport à la situation de 2023.

Au-delà de la production d’énergie thermique renouvelable, il convient aussi de développer sa distribution via de nouveaux réseaux d’énergie thermique (RET). Ce développement de RET est particulièrement justifié en Wallonie car, comme le souligne le rapport précédemment cité, environ 75% de la demande en chaleur substituable résidentielle et tertiaire se situe dans des zones de densité linéique supérieure à 1,5 MWh/m/an, valeur généralement considérée comme minimale pour assurer la viabilité économique du réseau.
En 2021, seule 0,5% de la chaleur était transportée via les 58 km que constituent les 79 réseaux de chaleur identifiés en Wallonie, alors que, d’après les analyses stratégiques, 30 à 70% de la consommation d’énergie thermique wallonne devrait être couverte via les RET. Fin 2023, la Wallonie a lancé un appel à projets pour soutenir le déploiement de projets de RET ambitieux, à travers la densification ou l’extension de réseaux urbains existants, ainsi qu’à travers la création de nouveaux réseaux. Au final, 12 projets ont été retenus sur les 19 déposés, pour près de 29 Millions d’euros de subsides alloués, soit un montant correspondant à la moitié de l’investissement total à prévoir. Ces projets, répartis sur l’entièreté de la Wallonie, doivent être opérationnels d’ici à fin 2026.

Sur le plan européen, la géothermie et les réseaux de chaleurs se développent davantage depuis deux ans, suite à la crise énergétique. La demande en chaleur en Europe est aujourd’hui couverte à hauteur de 13% par les réseaux d’énergie thermique, et pourrait atteindre 20% d’ici 2030. Bien que la dépendance au gaz persiste en Europe, avec 40% de la consommation de gaz utilisés pour couvrir les besoins en chauffage, il y a une volonté de la part de nombreux états-membres de mettre en place des stratégies nationales pour décarboner le secteur de la chaleur et du froid (la France avec le « Fonds Chaleur », l’Allemagne avec son aide fédérale pour des réseaux de chaleur efficaces (BEW), la République Tchèque et son « Modernisation Fund » pour améliorer et étendre ses réseaux de chaleur). Suite aux récentes élections européennes, on peut s’attendre à une poursuite du programme « Green Deal », avec une emphase sur la nécessité de sécuriser l’énergie en Europe, de la rendre compétitive et accessible.

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Louise Samain
Project Development • Heat2Net & Innovation

www.linkedin.com/in/louise-samain/