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Le 19/04/2013 Version 2

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Ecoquartier de l’Octroi Villefranche-sur-Mer Etude de potentiel en Energies Renouvelables

N Robin

19 avril 2013

Etude du potentiel en énergie renouvelables

Le 19/04/13 Version 2

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Table des matières I. PREAMBULE ................................................................................................................................5

1 Synthèse .....................................................................................................................................6

2 Présentation du site ....................................................................................................................8

II. EVALUATION DE LA DEMANDE .................................................................................................. 11

1 Evaluation de la consommation................................................................................................. 12

3 Evaluation de la puissance maximale appelée ........................................................................... 12

III. DIAGNOSTIC DE POTENTIEL EN ENERGIES RENOUVELABLES .................................................. 13

2 L’énergie solaire ........................................................................................................................ 14

2.1 Le photovoltaïque.............................................................................................................. 14

2.2 La ressource solaire thermique .......................................................................................... 17

2.3 Conclusion sur le potentiel solaire ..................................................................................... 17

3 Ressource éolienne ................................................................................................................... 19

3.1 Eolien de grande hauteur .................................................................................................. 19

3.2 Le petit éolien.................................................................................................................... 20

3.3 Conclusion sur le potentiel éolien ...................................................................................... 20

4 Ressource géothermique........................................................................................................... 22

4.1 La géothermie très basse énergie ...................................................................................... 22

4.1.1 Géothermie sur nappe ............................................................................................... 22

4.1.2 Géothermie sur sondes et sur pieux ........................................................................... 22

4.2 La géothermie basse et moyenne énergie .......................................................................... 23

4.3 La géothermie haute énergie ............................................................................................. 24

4.4 Conclusion ......................................................................................................................... 24

5 Potentiel aquathermique .......................................................................................................... 26

5.1 Caractéristiques énergétiques ........................................................................................... 26

5.2 Caractéristiques environnementales .................................................................................. 26

5.3 Conclusion sur le potentiel aquathermique........................................................................ 27



3

6 Biomasse................................................................................................................................... 28

6.1 Le bois énergie .................................................................................................................. 28

6.2 La biomasse agricole .......................................................................................................... 31

6.3 Projets utilisant la biomasse dans les Alpes-Maritimes....................................................... 35

6.4 Conclusion sur le potentiel de la biomasse......................................................................... 36

7 Les déchets ............................................................................................................................... 37

7.1 Traitement des déchets ..................................................................................................... 37

7.2 Conclusion du potentiel des déchets.................................................................................. 37

8 Récupération de la chaleur des eaux usées/grises ..................................................................... 38

9 Synthèse du potentiel en énergies renouvelables ...................................................................... 40

IV. SCENARIOS DE DESSERTE ENERGETIQUE ............................................................................... 43

1 Solutions de production d’électricité locale ............................................................................... 44

2 Solutions de production de chaleur ........................................................................................... 46

2.1 Solution de référence ........................................................................................................ 46

2.2 Aquathermie ..................................................................................................................... 47

2.2.1 Caractéristiques techniques ....................................................................................... 47

2.2.2 Les possibilités de mutualisation ................................................................................ 50

2.3 Solaire thermique pour les logements ............................................................................... 53

2.4 Sondes géothermiques ...................................................................................................... 54

2.5 Récupération de la chaleur des eaux grises ........................................................................ 55

3 Conclusion sur les scénarios ...................................................................................................... 56

V. MODES DE GESTION DES INSTALLATIONS COLLECTIVES ............................................................. 57

1 Le principe des modes de gestion .............................................................................................. 58

1.1 La régie .............................................................................................................................. 58

1.2 La délégation de service public (DSP) ................................................................................. 59

1.3 L’association syndicale libre (ASL) ...................................................................................... 60

1.4 L’association foncière urbaine libre (AFUL) ........................................................................ 60



4

1.5 La société publique locale (SPL) ......................................................................................... 60

2 Les intérêts et inconvénients ..................................................................................................... 62

3 Conclusion sur les modes de gestion ......................................................................................... 65

4 Les contrats............................................................................................................................... 66

VI. CONCLUSION GENERALE ....................................................................................................... 67

Tableau de suivi

Version Date Rédacteur Approbateur 1 Le 24/10/2012 Nicolas ROBIN Cyrille MERLE 2 Le 19/04/2013 Florence GUTH /

Nicolas ROBIN Cyrille MERLE



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I. PREAMBULE



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1 Synthèse

L’analyse des ressources disponibles a montré un potentiel important pour la valorisation des énergies renouvelables, principalement l’énergie solaire et l’eau de mer à proximité du site.

La biomasse sous forme de bois pourrait également être utilisée. Cependant, son utilisation nécessite une emprise foncière importante et implique de nombreuses livraisons par camions. De plus, la biomasse ne peut pas être valorisée sous forme de froid. Tous ces éléments ont amené à écarter cette solution.

En ce qui concerne la géothermie, aucune donnée n’est disponible sur l’existence d’un aquifère à potentiel dans le sous-sol. Seule la géothermie sur sondes a été envisagée. La connaissance exacte du potentiel du sous-sol passe par un forage test associé à un test de réponse thermique. Le choix de cette solution dépend encore d’une étude géotechnique et des coûts de forage adaptés au sous-sol qui pourraient remettre en cause la rentabilité de l’opération.

La mise en place de panneaux solaires thermiques sur les toitures des logements reste soumise à l’accord de l’Architecte des Bâtiments de France. Si elle était autorisée, la surface de toiture disponible au-dessus des logements permettrait de fournir la moitié de l’eau chaude sanitaire et de réaliser des économies financières.

Une dernière ressource possible est la chaleur des eaux rejetées par le bâtiment. Le collecteur passant à proximité du site a un diamètre trop faible pour l’installation d’un échangeur. Seul un système de récupération à l’échelle d’un bâtiment a été envisagé, pour la résidence de tourisme en raison de sa production importante d’eau chaude sanitaire. Cette solution paraît rentable mais affiche seulement 23% de couverture en énergies renouvelables.

En ce qui concerne la production d’électricité, seule la mise en place d’éléments photovoltaïques en façade est conseillée, notamment pour les raisons d’intégration architecturale déjà citées qui empêchent la pose de panneaux solaires sur la toiture de la résidence de tourisme. Ce type d’installation n’offre pas de rentabilité sans obtention d’aides ou de subventions.

Pour la production de chaleur et de froid, la mise en place d’une boucle tempérée avec une pompe à chaleur sur eau de mer répond aux grands besoins d’eau chaude sanitaire de la résidence de tourisme surtout dus aux piscines et au spa. Cette solution permet donc un bon taux de couverture en énergies renouvelables. Une première analyse montre qu’elle pourrait être rentable mais il faudrait une évaluation approfondie des coûts de génie civil pour le confirmer.



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Scénarios d’approvisionnement Enr

Ecoquartier de l'Octroi Electricité

Chaleur et froid

Logements Résidence de tourisme

Equipements (Gymnase et

crèche)

Base - Gaz Gaz et groupe froid

Intermédiaire Eléments photovoltaïques en façade de la

résidence de tourisme

Solaire thermique (36% Enr)

Récupération de la chaleur des eaux

usées (plus de 20% Enr)

-

Optimal Pompe à chaleur sur eau de mer (environ 70% Enr)

Nos préconisations :

- pour la résidence de tourisme, des brise-soleil photovoltaïques et une pompe à chaleur sur eau de mer

- pour les logements, le raccordement au réseau dépendant de la pompe à chaleur sur eau de mer.

- pour le gymnase et la crèche, le raccordement au réseau dépendant de la pompe à chaleur sur eau de mer.

Propositions d’actions :

1. Lancer une étude de faisabilité pour la PAC sur eau de mer (technique, juridique et financière).

2. Solliciter l’Etat, la Région, le Département et la communauté d’agglomération Nice Côte d’Azur pour l’obtention d’aides au financement de la solution PAC sur eau de mer.

3. Définir le mode de gestion et les contrats de fourniture d’énergie inhérents à la solution retenue.



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2 Présentation du site

La commune de Villefranche-sur-Mer est localisée dans le département des Alpes-Maritimes, et fait partie de la région Provence-Alpes-Côte-d’Azur. La carte ci-dessous présente la localisation de la commune sur le territoire français.

Situation de la Commune de Villefranche-Sur-Mer

Le site du projet est indiqué en rouge sur la vue aérienne suivante.

Site d’étude Centre urbain



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La programmation est la suivante : • 3 825 m2 de logements • Une résidence de tourisme de 12 376 m2 • Un gymnase de 2 000 m2 • Une crèche de 400 m2



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II. EVALUATION DE LA DEMANDE



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1 Evaluation de la consommation Les puissances et consommations sont évaluées à partir de ratios correspondants au comportement de bâtiments soumis au label Effinergie +, c’est-à-dire avec une baisse de 20% des besoins en énergie par rapport à celles requises pour la RT2012.

Etant donné le calendrier de l’opération, nous préconisons de viser le label Effinergie+ (qui deviendra la norme en 2020).

Le tableau suivant donne une estimation des consommations nécessaires pour les différents usages.

Besoins en MWh/an

Ecoquartier de l'Octroi Electricité Chaleur Froid

Logements 160 160 30

Résidence de tourisme 620 2790 196

Gymnase 120 40 30

Crèche 10 10 0

TOTAL 910 3000 256

Le besoin de chaleur, très important pour la résidence de tourisme, est lié à la mise en place de piscines et d’un spa.

Pour le logement, les besoins de froid devront être couverts par un autre système que le climatiseur à air. Faute d’alternative pertinente, les besoins de froid seront minimisés par une stratégie passive (ex : ventilation naturelle) de manière à assurer le confort estival sans climatiseur à air.

3 Evaluation de la puissance maximale appelée Le tableau suivant donne une estimation des puissances nécessaires pour les différents usages.

Puissances en kW

Ecoquartier de l'Octroi Electricité Chaleur Froid

Logements 170 130 100

Résidence de tourisme 500 550 454

Gymnase 80 60 60

Crèche 10 10 0

TOTAL 760 750 614



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III. DIAGNOSTIC DE POTENTIEL EN ENERGIES RENOUVELABLES



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2 L’énergie solaire

2.1 Le photovoltaïque Villefranche-sur-mer se situe dans une zone bénéficiant d’un ensoleillement élevé, à l’échelle du territoire national, comme l’illustre la carte suivante :

Moyennes annuelles de l’énergie reçue sur une surface orientée au sud et inclinée d’un angle égal à

la latitude (en kWh/m2.jour) Source : Tecsol

L’utilisation de l’énergie solaire photovoltaïque consiste à transformer l’énergie solaire en électricité, par l’intermédiaire de panneaux. Il existe 3 catégories de panneaux photovoltaïques, présentant des rendements et des coûts d’investissement divers :

• Les panneaux monocristallins, • Les panneaux polycristallins, • Les panneaux amorphes.

Villefranche-Sur-Mer



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Le plan masse réalisé montre qu’il n’y aura pas de masques environnants.

Source : www.toit-plat.com

Monocristallin Poly cristallin

Amorphe

(Couche mince)

Aspects visuels

Rendement 13% à 18%

(25% en laboratoire)

11% à 15%


5% à 8%


Surface nécessaire pour une puissance de 1kWc

~ 6.5m² (pour η=15.5%)

~ 7.7m² (pour η=13%) ~ 15.4m² (pour η=6.5%)

Poids 12 à 15 kg/m² 12 à 15 kg/m² 4 à 5 kg/m²

Durée de vie 25 à 30 ans 25 à 30 ans

5 à 25 ans

(en fonction de la fonction d’étanchéité)

Caractéristiques

• Meilleur rendement par rapport aux autres technologies • Coûts énergétique et économique le plus important

• Bon rapport coût/rendement

• Coûts énergétique et économique le plus faible • Rendement normalisé le plus faible • Meilleure captation du diffus d’où un productible par kWc installé, plus élevé que les autres technologies.



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Le positionnement des capteurs solaires photovoltaïques correspond aux zones les plus adéquates en toiture, 20 % de la toiture est consacrée aux équipements techniques. Il est également possible de procéder à l’installation de capteurs sur des brise soleils en façade.

La surface de capteurs qui peut être installée est de plus, variable suivant la technologie de capteurs car l’inclinaison des capteurs crée des ombrages et les rangées de capteurs doivent donc être séparées. On évalue la surface maximale disponible pour l’installation des capteurs.

En faisant l’hypothèse de 100 m² de cellules installées et orientées plein sud, avec une inclinaison de 20° par rapport à l’horizontale, la quantité d’énergie qui serait produite sur une année à Villefranche-sur-mer est la suivante pour les principales technologies existantes :

Amorphe Polycristallin Monocristallin

Production d’électricité (en kWh/an) pour 100 m2 de panneaux 8100 15440 19740

A titre d’indication, la consommation annuelle moyenne d’un ménage français (hors chauffage) est de 3 500 kWh (Source : ADEME). L’installation de 100 m² de panneaux solaires permettrait donc d’alimenter entre 2 et 5 logements selon la technologie choisie. Il est possible de raccorder ces installations au réseau d’électricité et de bénéficier d’un tarif de rachat de l’électricité. Les tarifs de rachat de l’électricité photovoltaïque sont définis pour des périodes trimestrielles en fonction de la puissance totale installée au niveau national le trimestre précédent. Ces tarifs sont en baisse constante depuis 2010. Les tarifs dépendent de la puissance installée et du type d’intégration au bâti.



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2.2 La ressource solaire thermique L’énergie solaire peut également être valorisée pour la production de chaleur. Ce type de panneaux est principalement utilisé pour la production de chaleur pour l’eau chaude sanitaire.

Besoins journaliers en Eau chaude sanitaire Source : ANAH

Les besoins annuels pour la production d’ECS d’une famille de 3 personnes sont de 3 000 kWh environ. L’installation de 5 m2 de panneaux thermiques plans permettrait de couvrir environ 70% des besoins annuels en eau chaude sanitaire précédemment cités. Cette surface est calculée pour l’installation de panneaux orientés plein sud avec une inclinaison de 45° par rapport à l’horizontale.

2.3 Conclusion sur le potentiel solaire Les surfaces de toiture des bâtiments peuvent être valorisées pour la production solaire sous forme d’électricité et de chaleur. Environ 50% de la surface de toitures disponible peut être couverte de panneaux. L’espace restant doit être conservé pour les gaines techniques et la maintenance des toitures et panneaux. Il sera donc nécessaire d’arbitrer entre le solaire thermique et le solaire photovoltaïque. La définition plus précise de l’aménagement du quartier et des surfaces de toiture permettra de calculer le productible avec plus de précision. La ressource est indiquée en vert si son exploitabilité est forte, en orange si elle est moyenne et en rouge si elle est faible. La mise en place de panneaux sera soumise à l’avis de l’Architecte des Bâtiments de France étant donné que le projet se situe à proximité de la Citadelle et du port de la Darse. De ce fait, si cette solution est retenue, les panneaux seront installés en façade pour une meilleure intégration architecturale. A noter qu’une technologie de panneaux hybrides est en cours de développement par une société marseillaise. Ces panneaux produisent de l’électricité et la chaleur dégagée est récupérée pour produire de l’eau chaude. En évitant la surchauffe des capteurs, le rendement photovoltaïque est plus important. Une opération pilote est lancée. Si le retour d’expérience de l’installation confirme les estimations réalisées, ce pourrait être une solution intéressante.



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ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS ELECTRIQUES Photovoltaïque

Solution d’Enr mature pour la production d’électricité Potentiel élevé sur le site

Incertitude sur l’évolution des tarifs et donc la rentabilité du

projet

BESOINS ECS Solaire thermique Technologie bien maîtrisée Potentiel élevé sur le site



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3 Ressource éolienne

3.1 Eolien de grande hauteur Le fonctionnement et le rendement de production d’une éolienne sont dépendants de 2 facteurs liés à la ressource locale :

• La constance du vent, • La vitesse du vent.

La vitesse minimale du vent, pour produire de l’énergie, avec les éoliennes actuellement disponibles, est de 4 m/s. La vitesse optimale pour la production d’énergie est d’environ 15 m/s. La carte suivante définit un zonage national pour la vitesse du vent à 50 m.

Source : Ademe

Villefranche-sur-mer



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Villefranche-sur-Mer se situe en zone 2 et bénéficie de régimes de vents avec des vitesses moyennes faibles.

D’autre part, le quartier étudié est très fortement urbanisé.

L’éolien de grande hauteur n’est donc pas envisageable.

3.2 Le petit éolien

Atlas du Petit Eolien Source :

La vitesse du vent à 10 m de hauteur est inférieure à 3,5 m/s. Ce type de technologie a une production d’électricité faible et apparaît très onéreuse par rapport au gain escompté.

3.3 Conclusion sur le potentiel éolien L’intérêt de la ressource éolienne est faible sur le centre ville de Villefranche-sur-Mer, en considérant la ressource et les contraintes.

• La ressource : les régimes de vents locaux sont faibles. Les rendements de production en milieu urbain sont faibles.

• Les contraintes : le développement de l’éolien est fortement déconseillé sur ce territoire, en raison des enjeux de préservation du patrimoine.



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Pour conclure, le développement de l’éolien semble peu adapté au quartier.

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS ELECTRIQUES Petit Eolien Communication et

pédagogie par l’affichage Productivité très faible

BESOINS ELECTRIQUES

Eolien de grande hauteur Préservation du patrimoine et

urbanisation



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4 Ressource géothermique Plusieurs systèmes géothermiques permettent de valoriser la chaleur du sous-sol pour couvrir les besoins de chaleur et de froid. On distinguera essentiellement la géothermie basse ou très basse énergie, peu profonde et la géothermie profonde.

4.1 La géothermie très basse énergie

4.1.1 Géothermie sur nappe

La ressource géothermale très basse énergie est constituée par la chaleur contenue dans les terrains géologiques compris entre 0 et 100 m de profondeur. La géothermie très basse température, qui exploite l’énergie présente dans le sous-sol, à quelques dizaines, voire centaines de mètres, dans les aquifères, est particulièrement adaptée pour le chauffage de logements collectifs ou de locaux du secteur tertiaire. Le potentiel énergétique de la ressource dépend de la température de l’eau et du débit disponible. La profondeur de la nappe a un impact direct sur l’équilibre économique du projet. Aucune donnée locale n’est disponible sur les caractéristiques des aquifères du sous-sol du projet. Seuls une étude hydrogéologique et un forage test pourraient permettre de statuer sur le potentiel.

La ressource géothermale peu profonde peut aussi être valorisée par l’emploi de capteurs horizontaux ou de sondes géothermiques.

4.1.2 Géothermie sur sondes et sur pieux Cette solution consiste à mettre en place des sondes pour récupérer la chaleur du sol par échange thermique sans puiser dans l’aquifère. Pour cela, deux types de technologies peuvent être utilisées :

• Les sondes • Les pieux

Pour les sondes, un forage est réalisé à 100 m de profondeur. Au-delà de cette profondeur, le code minier s’applique. Une négociation est en cours pour augmenter la profondeur des forages non soumis au code minier. Le potentiel thermique peut être évalué entre 40 et 60 W/ml pour chaque sonde sous réserve de vérification par une étude plus approfondie des caractéristiques du sol. Il existe donc une incertitude quand à la puissance réelle récupérable. Un forage test avec un test de réponse thermique doit être réalisé pour connaître la conductivité thermique du sol avec exactitude. Etant donné le niveau des puissances obtenues, il est nécessaire de réaliser plusieurs forages. La deuxième technique est celle des pieux géothermiques. Dans ce système, les pieux servent à assurer la fonction de maintien du bâtiment et à récupérer de l’énergie. Les forages sont réalisés à



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environ 30 m. Cette technique n’a obtenu que récemment un avis technique du CSTB , ce qui explique pourquoi il en existe actuellement peu d’exemples en France (une dizaine, environ). Dans les deux cas, les forages doivent être séparés de 7 m, voire 10 m, et doivent être éloignés des réseaux et des arbres de plus de 2 m.

4.2 La géothermie basse et moyenne énergie La carte suivante illustre le gisement français de géothermie profonde. Villefranche-sur-mer (représentée par le point rouge) se situe dans une zone dépourvue d’aquifères discontinus. Des projets de géothermie profonde ne peuvent pas être menés sur ce territoire.

Gisement de géothermie profonde en France

Source : ADEME




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4.3 La géothermie haute énergie La géothermie haute énergie est utilisée pour la production d’électricité. Le principe de cette technique consiste à injecter de l’eau sous pression dans des roches chaudes profondes (entre 4 000 et 5 000 mètres de profondeur). L’eau est réchauffée au contact des roches chaudes profondes et cède son énergie à une unité de surface produisant de l’électricité. La carte suivante illustre les zones avec les potentiels les plus forts pour l’exploitation de cette technique. Villefranche-Sur-Mer ne se situe pas sur une zone avec des roches profondes à très haute température.

Carte des potentialités de géothermie profonde pour la production d’électricité en France

Source : BRGM

4.4 Conclusion

Beaucoup d’incertitudes existent sur le potentiel d’exploitation de la géothermie de surface (très basse énergie). La profondeur de la nappe et ses caractéristiques ne sont pas connues. Etant donné qu’aucun projet de géothermie sur nappe n’a été identifié dans le secteur, cette piste apparaît risquée. La mise en place de sondes géothermiques est a priori envisageable même si une étude hydrogéologique et un forage test sont nécessaires pour statuer. La géothermie moyenne ou haute énergie n’est pas envisageable sur le site.




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ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS CHAUFFAGE/ECS/CLIM

Géothermie sur nappe

Nappe à très faible profondeur

Possibilité de géo-cooling

Pas de donnée sur les débits disponibles

Nombre de forages limité

BESOINS CHAUFFAGE/ECS

Géothermie sur sondes/pieux

Ressource disponible pour tous les bâtiments

Possibilité de géo-cooling

Niveau de puissance faible Distance minimale entre

chaque forage


Géothermie basse énergie Pas de potentiel


Géothermie haute énergie

Pas de potentiel



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5 Potentiel aquathermique Etant donné que la Mer Méditerranée se situe à proximité immédiate du projet, le potentiel de valorisation de l’eau de la mer est étudié. L’eau de mer peut servir à produire de la chaleur et du froid.

5.1 Caractéristiques énergétiques L’évaluation du potentiel a été réalisée en fonction de la température de l’eau de mer. Cette température évolue en fonction de la profondeur. Les variations saisonnières sont de plus en plus faibles quand la profondeur augmente. La température moyenne à -50 m à la station de Villefranche-sur-Mer est de 13,8 °C en hiver et de 15,8 °C en été (Source : Base de données SOMLIT). La température moyenne de surface à la station de Villefranche-sur-Mer est de 13.5 °C en hiver et de 24°C en été (Source : mesures Nausicaa). Il est donc pertinent de réaliser le captage en profondeur pour profiter de l’inertie de la mer et de réaliser le rejet en surface. En été, l’écart entre la température de l’air ambiant et celle de l’eau de mer présente un potentiel très important pour le rafraîchissement ou la climatisation des bâtiments du projet. En hiver, l’eau de mer transmet ses calories à un circuit d’eau douce assurant le chauffage des bâtiments et la production d’eau chaude sanitaire. C’est le dimensionnement du débit de l’installation qui détermine la puissance fournie par l’installation.

5.2 Caractéristiques environnementales Au niveau bathymétrique, la pente moyenne de la zone sous-marine concernée est comprise entre 2.5 et 5% ce qui est favorable à la récupération de la ressource. Le bâtiment le plus proche de l’opération se situe à 70 m de la mer. Le dénivelé du site se traduira par une consommation énergétique supplémentaire liée au pompage de l’eau. Aucun enjeu n’a été identifié en terme de zone de protection (Natura 2000, Conservatoire du littoral, ZNIEFF).



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Zones de protection de la faune et de la flore sur Villefranche-Sur-Mer - Source DREAL

5.3 Conclusion sur le potentiel aquathermique L’eau de mer constitue une ressource à fort potentiel pour approvisionner le site de l’éco-quartier de l’Octroi. L’atout est la forte inertie de la température de la Mer Méditerranée et de pouvoir produire du rafraîchissement en été et de la chaleur en hiver, notamment pour la résidence de tourisme.

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS CHAUFFAGE/ECS/CLIMATISATION

PAC sur eau de mer

Potentiel très élevé. Solution qui permet le

rafraichissement estival. Dimensionnement du débit possible pour couvrir 100 % des besoins en chauffage et

rafraîchissement

Coût de l’investissement Emprise foncière de

l’échangeur à prévoir.



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6 Biomasse

6.1 Le bois énergie

Source : Inventaire Forestier National, 2004

La forêt en Provence-Alpes-Côte d'Azur représente : - une superficie forestière de 1,3 millions d’ha (3ème région française) ; - un taux de boisement du territoire de 42 % (2ème région française) ; - une forêt qui s’accroît chaque année à hauteur de 1% en surface et 3 % en volume ; - une production annuelle de 3,6 millions de m3 /an (cf. carte en Annexe 1). La filière bois énergie fait apparaître 3 principaux gisements :

• Le gisement forestier (exploitation des parcelles forestières), • Le gisement industriel (produits de scieries, menuiseries, bois de rebut, palettes, emballages,

bois DIB…), • Le gisement urbain (élagage et abattage).

Le gisement en Provence-Alpes-Côte-d’Azur est étudié dans un premier temps. Pour des raisons de disponibilité de la ressource et de situation géographique, nous nous intéresserons au potentiel des départements les plus proches des Alpes-Maritimes : les Alpes de Haute-Provence et le Var. Potentiel en Région Provence-Alpes-Côte-d’Azur

• Le bois de forêt Ce gisement est constitué des sous-produits de l'exploitation et de l'entretien des forêts ainsi que des quantités de bois qui pourraient être prélevées dans les massifs forestiers actuellement non entretenus et exploités.



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Le bois valorisable pour l’énergie est composé de 2 ressources, qui forment les rémanents de l’exploitation forestière. Il s’agit du petit bois regroupant le bois industrie et énergie (BIBE) et du menu bois. La troisième ressource, le bois fort commercial, est exploitée comme bois d’œuvre. Le schéma suivant représente ces 3 ressources :

Source ADEME Le bois industrie et énergie (BIBE) peut être divisé en deux catégories : - le bois bûche, qui concerne principalement les taillis feuillus pour une utilisation comme moyen de chauffage en individuel. Le marché de la bûche assure au bois de taillis un débouché réel et rémunérateur pour les propriétaires. On peut considérer que l’ensemble des taillis « exploitables » est aujourd’hui exploité, soit en autoconsommation, soit par les exploitants forestiers. Actuellement, 151 000 m 3 de bois bûche sont exploités en Provence-Alpes-Côte d'Azur et la demande est croissante, essentiellement au niveau du chauffage individuel. On ne peut pas attendre une utilisation de ces bois en plaquettes pour alimenter d’importantes unités de production d’énergie compte tenu des tarifs de ventes, au moins, à court et moyen terme. - le bois d’industrie résineux représente le volume le plus important. Il trouve actuellement un débouché lorsqu’il est situé dans le rayon d’approvisionnement de l’usine papetière Tembec à Tarascon. Il représente également une partie de matière première du bois-énergie sous forme de bois déchiqueté. Une étude, réalisée en 2009, par l’Inventaire Forestier National (IFN), l’Institut Technique Forêt Cellulose Bois Ameublement (FCBA) et l’association SOLAGRO pour le compte de l’ADEME, évalue le gisement de biomasse forestière, populicole et bocagère disponible pour l’énergie à l’horizon 2020, à l’échelle nationale. L’étude détaille pour la ressource bois valorisable énergétiquement :

• La disponibilité brute annuelle, • La disponibilité technico-économique nette, • Les prélèvements actuels.



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La quantité directement exploitable pour un projet, dans les conditions technico économiques actuelle est représentée sur le schéma suivant par la fraction « disponibilité supplémentaire ». La disponibilité brute permet d’évaluer le potentiel de développement de la filière à plus long terme.

Source : ADEME, Novembre 2009, Biomasse forestière, populicole et bocagère disponible pour l’énergie à l’horizon 2020 Les quantités de matière disponible sont indiquées dans le paragraphe suivant pour la région PACA. La quantité de bois industrie et bois énergie (BIBE) disponible dans les conditions technico-économiques actuelles est de 200 ktep/an soit environ 670 000 tonnes de bois par an. Le menu bois (MB) peut également être utilisé pour une valorisation énergétique. Néanmoins, la mobilisation de cette ressource est plus difficile. La quantité de menu bois disponible dans les mêmes conditions est de 28 ktep/an soit environ 100 000 tonnes par an. La quantité de BIBE prélevée actuellement d’environ 750 000 tonnes de bois par an. Les disponibilités supplémentaires identifiées pour la région PACA sont de 38 ktep/an de menu bois soit environ 115 000 tonnes de bois par an. Le tableau suivant récapitule l'ensemble des quantités de bois disponibles identifiées en Région PACA :

Type de ressource

BIBE Menu bois En ktep/an En tonnes/an En ktep/an En tonnes/an

Disponibilité brute 680 3 248 000 138 455 000

Disponibilité technico-économique nette

200 670 000 28 100 000

Disponibilité supplémentaire 0 0 32 100 000

Le département des Alpes-Maritimes possède une ressource mobilisable de 34 ktep/an soit environ 120 000 tonnes/an. La ressource est donc disponible au niveau du département.



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• Le gisement industriel Les industries du bois génèrent des déchets valorisables. Elles rassemblent divers acteurs, comme les menuiseries, les scieries, les récupérateurs de palettes, les centres de tri de déchets industriels banals (DIB) ou les utilisateurs de cagettes en bois. Ce gisement est très diffus et présente 2 sous catégories de produits :

• Les bois propres et mobilisables pour la filière énergétique (essentiellement les bois de palettes et cagettes),

• Les bois souillés (par des adjuvants), qui sont détruits et ne peuvent être valorisés. D’après l’étude de Bois Energie PACA réalisée en 2009 pour les Communes Forestières de Provence Alpes Côte d’Azur, le gisement annuel en bois de issus de la transformation s’élevait en 2004 à 25000 tonnes. Le gisement est quasiment entièrement valorisé actuellement. Cette ressource pourrait être utilisée uniquement en proposant une rémunération supérieure aux prix actuels. Fournisseurs dans les Alpes-Maritimes Trois fournisseurs sont identifiés dans le département pour les plaquettes forestières et produits connexes de scierie :

• à Cagnes-Sur-Mer (environ 25 km du projet). Le combustible est adapté aux chaudières à forte puissance.

• à Saint-Martin-de-Vésubie (environ 70 km). Les produits sont certifiés PEFC. • à Seranon (environ 100 km). Le combustible adapté pour toute puissance.

6.2 La biomasse agricole Le potentiel est très faible dans le département des Alpes-Maritimes. L’étude porte donc sur les ressources identifiées dans les départements voisins (Alpes de Haute-Provence et le Var). La dénomination biomasse agricole regroupe des produits issus de différents modes de culture et de l’élevage. Les différentes ressources disponibles sur le territoire sont les suivants :

• Pailles de céréales • Huiles végétales • Pailles de plantes à parfums • Substrats de culture • Marcs de raisins • Résidus de distillations • Grignons des moulins à huile • Effluents d’élevage • Effluents de fromagerie



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Certaines ressources disponibles sont mises de côté. Le marc de raisin est produit de manière saisonnière ce qui impliquerait un stockage complexe à mettre en œuvre. Les résidus de distillation ont vocation à être valorisés sur place (retour au sol). Les effluents d’élevage s’avèrent trop complexes à transporter. Les grignons d’olive souffrent d’une trop grande dispersion. Pour les céréales à paille, la ressource est disponible dans l’ouest des départements du Var et des Alpes de Haute-Provence. Cependant, aucune filière n’est mise en place actuellement pour valoriser cette ressource. De plus, elle apparaît trop éloignée du site. En PACA, la production d’oléagineux à vocation énergétique est très peu développée. Certaines petites unités de trituration sont présentes sur le territoire pour produire des Huiles Végétales Pures (HVP) autoconsommées dans les engins agricoles. Après la récolte du colza ou du tournesol, l'agriculteur livre les graines à son organisme stockeur. Ce dernier se charge de livrer ces graines à la société Diester ® Industrie. Une usine de cette société se trouve à Sète. Les volumes livrés dépendent de contrats passés entre l'organisme stockeur et Diester ® Industrie. Les volumes commercialisables par cette filière sont donc encadrés et définis par avance. L’étude du Syndicat Mixte du Pays d’Arles (SMPA) a permis de montrer que les céréaliers sont intéressés par l’opportunité que donnerait la mise en place d’une unité de production pour leur tournesol en tête d’assolement de blé dur. Les maraîchers y portent un intérêt par l’utilisation de tourteaux en engrais, et les éleveurs par une valorisation en alimentation animale. La région PACA possède potentiel pour la collecte de pailles de plantes à parfums pour la valorisation énergétique. Mais l’évolution prévisible sur l’utilisation des pailles et du mode de récolte dans les années à venir nous dicte une certaine prudence sur les quantités réellement disponibles à 10 ans. Les résidus d’arrachage sont difficilement exploitables actuellement. Seules les pailles de lavandin représentent un réel intérêt pour cette filière. Les pailles des autres Plantes A Parfum Aromatiques et Médicinales (PAPAM) sont soit trop humides soit produites en trop faible quantité ou encore exportées hors de la zone. La filière plantes à parfums est bien structurée sur la zone et les agriculteurs sont accompagnés dans leurs démarches et dans leurs choix par des organisations économiques et professionnelles. La quantité de pailles de plantes à parfums qu’il est possible de collecter sur la zone d’étude est de 51 904 tonnes brutes soit 20 762 tonnes de matière sèche à laquelle pourraient se joindre 6 152 tonnes de matière brute de produit d’arrachage. Les cartes suivantes montrent que les ressources existent bien en région PACA mais qu’elles sont concentrées dans l’ouest de la région. .

Le 19/04/2013 Version 2

Cartographie des ressources de biomasse agricole en région PACA



Cartographie des ressources de biomasse liées aux effluents en région PACA

Le 19/04/2013 Version 2

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6.3 Projets utilisant la biomasse dans les Alpes-Maritimes Actuellement, les chaufferies biomasses en fonctionnement dans les Alpes-Maritimes représentent une puissance de 4,5 MW pour une consommation d’environ 2500 tonnes /an.

Cartographie des chaufferies biomasse de Provence-Alpes-Côte d’Azur au 1er janvier 2012

(Source : OFME)

Villefranche-Sur-Mer



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6.4 Conclusion sur le potentiel de la biomasse La ressource de biomasse exploitable est la suivante : le bois énergie, issu des bois de rebut ou des bois de forêt. Les niveaux de maturités des filières sont divers. La filière bois énergie existe dans le département des Alpes Maritimes avec des fournisseurs locaux. Les fortes contraintes de mobilité dans le Centre Ville de Villefranche-sur-Mer constituent un frein important au développement de cette solution qui nécessite un approvisionnement de la ressource par transport routier. D’autre part, une emprise foncière est nécessaire pour stocker le combustible.

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS CHAUFFAGE/ECS Chaudière bois

Disponibilité de la ressource dans les

départements voisins

Mise en place d’un appoint gaz.

Emprise foncière Trafic routier supplémentaire

BESOINS CHAUFFAGE/ECS Méthanisation

La taille du projet n’est pas suffisante pour envisager

cette solution



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7 Les déchets

7.1 Traitement des déchets Les déchets collectés sur Villefranche-sur-Mer sont traités par la Communauté d’agglomération de Nice Côte d’Azur L’énergie libérée par le processus de combustion des déchets ménagers résiduels est captée pour produire de la chaleur délivrée sur le réseau de chauffage urbain de Nice. Elle permet aussi de faire tourner deux turbo-alternateurs qui produisent de l’énergie électrique utilisée d’abord pour les besoins de l’unité et injectée sur le réseau EDF. Ainsi, 45 852 MWh électriques ont été produits et 128 846 MWh thermiques délivrés sur 3 réseaux de chauffage urbain. Au total, environ 70 % des déchets font ainsi l’objet d’une valorisation énergétique.

7.2 Conclusion du potentiel des déchets Compte tenu de l’existence de cette unité de cogénération et de la taille de l’aménagement, l’utilisation de déchets ne peut pas constituer une solution d’approvisionnement en énergie renouvelable.

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS CHAUFFAGE/ECS Méthanisation

Quantité trop faible pour envisager une valorisation

sur site



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8 Récupération de la chaleur des eaux usées/grises Cette solution consiste à récupérer la chaleur contenue dans les eaux usées circulant dans les réseaux collecteurs. Etant donné la généralisation progressive de systèmes hydro-économes, la consommation d’eau froide a tendance à diminuer. Cela entraîne une augmentation de la température des eaux usées. Les pompes à chaleur fonctionnant avec les eaux usées peuvent atteindre des températures d'utilisation de 50 °C à 65 °C. Les nouvelles constructions équipées de systèmes de chauffage à basse température (exemple: chauffages au sol) sont ainsi particulièrement appropriées pour la récupération de la chaleur des eaux usées. L'échangeur de chaleur permet non seulement de récupérer l'énergie thermique des eaux usées, mais garantit également une séparation d’avec le système de chauffage proprement dit.

Echangeur de chaleur

Pour utiliser cette ressource, il est nécessaire de vérifier que le diamètre des conduits est supérieur à 80 cm pour des réseaux existants et 40 cm pour les réseaux neufs. Par ailleurs, le débit doit être au minimum de 12 l/s et la température doit être supérieure à 10°C la plupart du temps, même en hiver. Il est indispensable d’avoir une puissance minimale de 150 kW, selon une étude de Suisse Energie. Plus la densité de construction est élevée, plus l'exploitation d'un chauffage collectif par récupération de la chaleur des eaux usées est rentable. Tous les bâtiments situés dans un rayon de 100 m peuvent être raccordés à une seule chaufferie. Ce procédé est déjà utilisé sur l’éco-quartier Boule/Sainte-Geneviève de la commune de Nanterre. Sur ce projet, le réseau est équipé de 200 m d’échangeur. La chaleur est valorisée grâce à deux pompes à chaleur pour une puissance totale de 800 kW. Ce système permet de couvrir 40 % des besoins de chaleur du quartier. Le reste de la chaleur est produit par de la géothermie basse énergie et des chaudières gaz.



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Le plan suivant montre que les collecteurs d’eaux usées pour le secteur de l’Octroi ont des diamètres insuffisants pour accueillir des échangeurs pour la récupération de la chaleur des eaux usées (diamètres inférieurs aux 800 mm requis).

Plan d’assainissement pour le secteur de l’Octroi

En plus de technologies pour récupérer la chaleur au niveau du collecteur d’eau usées, il existe des technologies pour récupérer l’énergie des eaux usées à l’échelle du bâtiment. Il s’agit du même principe d’échangeur associé à une pompe à chaleur qui permet d’économiser sur la production d’eau chaude sanitaire. Cette technologie est particulièrement indiquée sur des bâtiments neufs où il est aisé de prévoir une séparation des réseaux d’eaux usées dans la conception du bâtiment.

ATOUTS CONTRAINTES


Echangeur sur le réseau d’eaux

usées du quartier + PAC

Diamètres suffisant des canalisations

Pas de donnée sur le débit Pression sur le réseau

existant Très coûteux sur un réseau

existant

BESOINS ECS

PAC sur le réseau d’eaux

usées du bâtiment

Ressource assurée et pérenne

Prévoir la séparation des réseaux dans la conception

des bâtiments



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9 Synthèse du potentiel en énergies renouvelables Ce diagnostic sur le potentiel en énergie renouvelable a permis de mettre en évidence les ressources disponibles pour cette opération. L’énergie solaire pourra être valorisée sous forme de chaleur ou d’électricité. C’est la piste majeure pour la production d’électricité à partir d’énergie renouvelable. Les incertitudes sur les tarifs de rachat ne remettent pas en cause la rentabilité mais le chiffrage exact des économies financières. En ce qui concerne l’eau de mer, elle peut être valorisée pour produire de la chaleur et du froid. Cette solution peut impliquer de mettre en œuvre un réseau. Au niveau de la production de la chaleur, la géothermie très basse énergie constitue une première piste. La géothermie sur sonde est la première piste de production de chaleur, il subsiste une incertitude quand au potentiel exact de récupération de chaleur en l’absence d’étude du sol plus poussée. Les puissances disponibles sont faibles, ces systèmes seront étudiés à l’échelle du bâtiment. L’autre piste principale pour la production de chaleur d’origine renouvelable est la biomasse. La ressource est disponible à moins de 100 km. Cependant, la nature du site est défavorable à la livraison par camion et l’emprise foncière disponible est très faible. En ce qui concerne la récupération de la chaleur des eaux usées sur le réseau, les diamètres ne sont pas suffisants pour installer des échangeurs dans les collecteurs. Mais il est possible de recourir à une solution à l’échelle du bâtiment pour produire une partie de l’eau chaude sanitaire des bâtiments. Cette piste s’avère intéressante pour la résidence de tourisme qui consomme et rejette beaucoup d’eau chaude, notamment avec la piscine et le spa.



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Le tableau suivant synthétise les pistes à étudier dans le cadre de la définition de la desserte énergétique par type de besoins.

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS ELECTRIQUES Photovoltaïque

Solution d’EnR mature pour la

production d’électricité

Incertitude sur l’évolution des tarifs

BESOINS CHAUFFAGE/ECS/CLIM

Aquathermie (PAC sur eau de

mer)

Ressource abondante

Coût important de l’investissement

Géothermie sur sondes

Ressource disponible pour tous

les bâtiments

Niveau de puissance faible

Distance minimale entre chaque forage

Emprise foncière

Echangeur sur le réseau d’eaux

usées du quartier + PAC

Diamètres insuffisants des

collecteurs

Pas de donnée sur le débit

Pression sur le réseau existant

Très cher sur un réseau existant

BESOINS ECS

Solaire thermique

Solution maîtrisée techniquement

Risque que les panneaux solaires ne soient pas

autorisés à proximité du Belvédère

Surcoût à l’investissement

PAC sur le réseau d’eaux

grises du bâtiment

Ressource assurée et pérenne

(piscine et spa)

Prévoir la séparation des réseaux dans la

conception des bâtiments



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IV. SCÉNARIOS DE DESSERTE ÉNERGÉTIQUE



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1 Solutions de production d’électricité locale Le potentiel total de production a été déterminé. Deux possibilités peuvent être envisagées, la revente de l’électricité à EDF ou l’autoconsommation. Dans un premier temps, on considère une solution de revente à EDF. La valeur du tarif de rachat à EDF diminue tous les trimestres. L’analyse sera faite ici avec les tarifs actuels. Etant donné que les permis de construire seront déposés l’année prochaine, les tarifs de rachat seront plus bas si le mode de définition reste le même. Pour une installation photovoltaïque constituée de modules photovoltaïques en silicium cristallin, la valeur des tarifs d'achat peut être majorée si les panneaux solaires ont été fabriqués totalement ou en partie dans l’Union Européenne (conditions décrites dans l’arrêté du 07/01/2013 portant sur la majoration des tarifs de l'électricité).

Type Puissance Tarif base Bonus 5% Bonus 10% kW c€HT/kWh c€HT/kWh c€HT/kWh

Résidentiel Enseignement et Santé

Autres

Intégration au bâti 0-9 31,59 33,2 34,75 Intégration

simplifiée au bâti 0-36 18,17 19,1 19,99

36-100 17,27 18,1 19,0 Tout type d'installation 0-12000 8,18 8,6 9,0

Tarifs de rachat entre le 1er janvier et le 31 mars 2013 Le meilleur tarif de rachat est donc de 31,59 c€HT/kWh aujourd’hui. Etant donné que la toiture de la résidence de tourisme sera visible depuis le belvédère, il est préconisé de ne pas mettre en œuvre de panneaux photovoltaïques sur cette toiture. Néanmoins, pour répondre à la problématique locale de faiblesse du réseau électrique, il est proposé de mettre en œuvre des panneaux en façade (Ex : sur des brise-soleil ou en parement). Aucun masque n’est à signaler susceptible de diminuer les apports solaires sur les panneaux. La possibilité d’installation de panneaux photovoltaïques est soumise à l’accord de l’Architecte des Bâtiments de France. La technologie considérée est celle de panneaux d’une productivité de 130 Wc/m2. L’installation des panneaux sur des brise-soleil permet de bénéficier du tarif d’intégration au bâti jusqu’à 9 kWc. Pour les puissances comprises entre 9 et 36 kWc, c’est le tarif en intégration simplifiée qui est pris en compte. Le coût de la maintenance annuelle de l’installation est estimé à 1% du montant annuel de l’investissement.



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Le tableau suivant donne un bilan de cette solution pour la résidence de tourisme, avec 2 valeurs de surfaces de panneaux.

Brise-soleil photovoltaïques Résidence de tourisme

Surface de panneaux 90 m2 360 m2

Puissance installée 9 kWc 36 kWc

Production d’énergie finale 12.2 MWh/an 49.35 MWh/an

Coût d’investissement 72210 € 290000 €

Revenu d’électricité annuel 2600 € 9090 €

Temps de retour sur investissement >30 ans >30 ans En l’absence de subvention ou d’aides, il n’existe pas de rentabilité économique pour ce type d’installation. En considérant une aide de 1 €/Wc, on estime que les brise-soleil photovoltaïques seraient rentables dans 25 à 27 ans :

Brise-soleil photovoltaïques Résidence de tourisme

Surface de panneaux 90 m2 360 m2

Puissance installée 9 kWc 36 kWc

Production d’énergie finale 12.2 MWh/an 49.35 MWh/an

Coût d’investissement 62000 € 250000 €

Revenu d’électricité annuel 2600 € 9090 €

Temps de retour sur investissement 25 ans 27 ans

Les fabricants de produits photovoltaïques annoncent une durée de vie de 30 ans mais les retours d’expérience sur les panneaux solaires installés il y a 30 ans montrent que la plupart sont encore performants.

L’installation de brise-soleil photovoltaïques est donc préconisée pour la résidence hôtelière, notamment dans le contexte péninsulaire du réseau électrique en région PACA.



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2 Solutions de production de chaleur

2.1 Solution de référence Les différents scénarios seront comparés à une solution de référence sans recours à une énergie renouvelable :

• Chaudière gaz à condensation pour le chauffage des logements et de la résidence de tourisme

• Groupe froid pour la climatisation de la résidence de tourisme • Pas de systèmes de climatisation dans les logements

Le bilan économique et environnemental a été établi pour chaque type de bâtiments intervenant dans cette étude :

Solution de référence Logements de l’Octroi

Résidence de tourisme

Quartier de l’Octroi

(dont gymnase et crèche)

Consommation d’énergie primaire 150 MWhEP/an 3 200 MWhEP/an 3 400 MWhEP/an

Emissions de CO2 40 tCO²/an 700 tCO²/an 750 tCO²/an

Coût d’investissement 30 - 40 k€HT 400 - 450 k€HT 450 - 550 k€HT

Coût d’exploitation 10 900 €HT/an 206 400 €HT/an 222 400 €HT/an

Taux de couverture Enr 0% 0% 0%

Le coût d’exploitation des bâtiments prend en compte le coût du combustible ainsi que les coûts de maintenance et de gros entretien renouvellement. Les ressources EnR envisageables pour la production de chaleur sont les suivantes :

• L’eau de mer pour le chauffage, l’ECS et la climatisation, • La géothermie sur sondes • La récupération de la chaleur sur les eaux usées • Le solaire thermique.

Les principaux scénarios envisageables pour la desserte du quartier sont les suivants :

• Scénario 1 : PAC sur eau de mer • Scénario 2 : solaire thermique • Scénario 2 : géothermie sur sondes • Scénario 3 : récupération de la chaleur des eaux usées



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2.2 Aquathermie

2.2.1 Caractéristiques techniques L’eau est pompée dans la mer et un échangeur permet de transférer de la chaleur et du froid sur un réseau d’eau qui permet la distribution de la ressource énergétique à l’ensemble des bâtiments. La température de l’eau de mer n’est pas suffisante pour produire directement de la chaleur pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire. Il est nécessaire de prévoir l’installation de pompes à chaleur dans chaque bâtiment pour valoriser la ressource. Une autre solution centralisée pourrait être étudiée pour la résidence de tourisme mais elle serait beaucoup moins souple étant donné que la pompe à chaleur ou la thermo-frigo-pompe devrait être dimensionnée sur les besoins des bâtiments. On considère un captage à 40 m de profondeur. Cette hypothèse devra être confirmer lors de l’étude de faisabilité de la PAC sur eau de mer. Au niveau du coût d’investissement, la principale incertitude provient du coût du génie civil qui dépend de la configuration du site. Les coûts d’investissement pourront être réduits en obtenant des aides des différentes collectivités (courriers de demandes transmis à la SPL, en attente de retour) et de la réalisation d’une boucle sur eau de mer à l’échelle du quartier. Deux installations ont été étudiées : l’une pour tout le quartier (logements, gymnase, crèche et résidence de tourisme), l’autre pour la résidence de tourisme uniquement.



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Solution pour l’ensemble du quartier Le tableau suivant donne un bilan de cette solution pour le quartier de l’Octroi (logements, gymnase, crèche et résidence de tourisme).

PAC sur eau de mer TOTAL Ecart avec la solution de référence

Consommation d’énergie primaire 3 000 MWhEP/an -12%

Emissions de CO2 60 tCO²/an -92%

Coût d’investissement 1700 - 2000 k€HT 1100 - 1600 k€HT

Coût d’exploitation 168 300 €HT/an -54 100 €HT/an

Taux de couverture Enr 68% -

Le coût global a été estimé sur 25 ans pour se caler sur la durée d’une Délégation de Service Public. Le graphe suivant montre que, malgré un surcoût à l’investissement, la PAC sur eau de mer permet d’économiser des charges d’exploitation. Le coût global sur 25 ans de la PAC sur eau de mer est moins important que celui de la solution de référence :

Quartier de l’Octroi : estimation du coût global (en k€) pour la PAC sur eau de mer



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Etant donnés les coûts d’investissement très élevés et le volume important d’eau à tempérer pour les piscines de la résidence de tourisme, une installation dédiée à la résidence de tourisme a été étudiée. Solution pour la résidence de tourisme Le tableau suivant donne un bilan de cette solution pour la résidence de tourisme seule.

PAC sur eau de mer Résidence de tourisme TOTAL Ecart avec la solution de

référence Consommation d’énergie primaire 2 800 MWhEP/an -13%





Le graphe suivant montre que la PAC sur eau de mer pour la seule résidence de tourisme reste rentable et présente un coût d’investissement à celui de la PAC pour tout le quartier :

Résidence de tourisme : estimation du coût global (en k€) pour la PAC sur eau de mer



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N.B. : dans le cas d’un réseau desservant le quartier, les installations pourraient être sous maitrise d’ouvrage publique ce qui peut permettre d’avoir accès à des aides réservées aux collectivités. L’installation semble déjà pertinente pour l’hôtel. L’intérêt d’élargir le périmètre est de faire profiter de l’approvisionnement par la PAC sur eau de mer une partie de la population locale. Par la suite, au fur et à mesure du changement de leurs systèmes de chauffage, les bâtiments autour du quartier de l’Octroi seront susceptibles de se raccorder à ce réseau d’eau de mer, comme l’école ou la corderie. Pour rendre possible ce scénario, il faudrait sur-dimensionner l’échangeur qui devrait répondre à des demandes supplémentaires en chaleur. Ces possibilités pourront être approfondies lors de l’étude de faisabilité technique, juridique et financière de la PAC sur eau de mer.

2.2.2 Les possibilités de mutualisation En première approche, deux solutions PAC sur eau de mer ont été étudiées, répondant à deux hypothèses de mutualisation.

2.2.2.1 Hypothèse 1 : Mutualisation avec le CNRS Dans les hypothèses envisagées à ce jour, la SPL a rencontré le CNRS implanté à proximité du site de l’Octroi et qui prévoit dans son projet de rénovation et agrandissement la création d’une boucle sur eau de mer. Le CNRS dispose actuellement d’une station de captage pour ses aquariums qui serait repensée pour répondre à un double usage : - assurer le renouvellement en eau de mer des aquariums des laboratoires, - permettre le chauffage via une PAC de ses 8 000 m² de SHON (tertiaire et logements). Le CNRS a déjà engagé un BET spécialisé dans ce domaine et devait déposer une demande d’autorisation de captage début 2013 pour un pompage à 20 mètres de profondeur, avec un débit de 55m3/heure via deux tuyaux qui alimenteraient 2 échangeurs titane. Cette solution n’a pas été retenue car le projet du CNRS est déjà très engagé et que le réseau de chaleur desservant le site de l’Octroi se situe loin de la station de captage du CNRS, ce qui suppose un coût de réseau très important.



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19 000 m²

Hypothèse 1 : Mutualisation avec le CNRS Boucle de base 1600 ml avec une possibilité d’extension de 350 ml



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2.2.2.2 Hypothèse 2 : Mutualisation avec d’autres bâtiments Compte tenu de l’éloignement de la station de captage du CNRS par rapport à l’écoquartier de l’Octroi, une seconde hypothèse est envisagée : la création d’un second captage à proximité du site. Afin de rentabiliser cet investissement, d’autres copropriétés ou équipements publics y seraient raccordés à plus ou moins long terme. La mise en place de cette solution nécessiterait de se rapprocher des copropriétés concernées afin d’évaluer leur intérêt pour cette solution énergétique.

Cette hypothèse deviendrait d’actualité si l’école ou la Corderie devaient changer leur système de chauffage. En conclusion, la mutualisation n’est pas encore d’actualité. Cette piste reste à approfondir dans le cadre de l’étude de faisabilité ultérieure pour :

- la solution à l’échelle de l’écoquartier - la solution avec mutualisation



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2.3 Solaire thermique pour les logements Pour les logements, une alternative est de recourir à des capteurs solaires thermiques pour produire une partie de l’eau chaude sanitaire. Comme pour le photovoltaïque, cette solution est écartée pour la résidence de tourisme car la toiture n’est pas disponible pour la mise en place de panneaux. Les panneaux sont dimensionnés de manière à couvrir 60% des besoins en eau chaude sanitaire des logements. Le tableau suivant donne un bilan de cette solution sur les logements de la parcelle de l’Octroi.

Solaire thermique - Logements TOTAL Ecart

Consommation d’énergie primaire 100 MWhEP/an -33%





Le coût global a été estimé sur 30 ans car cela correspond à la durée de vie des panneaux solaires. Le graphe suivant montre que les panneaux solaires thermiques ont un coût global sur 30 ans équivalent à celui de la solution de référence :

L’installation de panneaux solaires est préconisée pour augmenter le taux d’énergies renouvelables du projet.

Le 19/04/2013 Version 2

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2.4 Sondes géothermiques Des sondes géothermiques peuvent être mises en place sous les logements et la résidence de tourisme. La crèche et le gymnase sont laissés de côté car la réglementation impose que ces bâtiments aient de faibles besoin de chaleur et de froid et les frais importants de forage ne seraient alors pas rentabilisés. Les sondes sont dimensionnées pour répondre aux besoins de froid du bâtiment. Pour les PAC sur sondes, le facteur limitant est le nombre de sondes nécessaires pour couvrir le besoin de puissance. Un forage est réalisé à 100 m de profondeur pour chacune. Un espace de 10 m doit être laissé entre chaque sonde ce qui implique une emprise foncière importante. Pour connaître la puissance réellement disponible, il est nécessaire de faire un forage test avec un test de réponse thermique. Une puissance de 40 W/ml est prise en compte. Le rafraîchissement est réalisé par géo-cooling, seules les pompes font circuler le fluide caloporteur dans les sondes et un échangeur permet de refroidir l’eau circulant dans le système de distribution intérieur du bâtiment (ex : plancher chauffant/rafraîchissant). Le dimensionnement ne permet pas de répondre à la demande de puissance maximale froid pour limiter le nombre de sondes. Le confort sera tout de même amélioré étant donné qu’aucun système de climatisation n’est prévu dans un bâtiment de logement. L’eau chaude sanitaire est produite par une chaudière gaz. De plus, étant donné que le projet se situe dans les Alpes Maritimes, il est important d’éviter les appels d’électricité de pointe, la chaudière gaz pourra donc également servir d’appoint au système de PAC géothermiques pour assurer le chauffage durant ces périodes. Au niveau des aides, pour être éligible au Fonds Chaleur, il est nécessaire de produire plus de 25 tep/an. Pour la résidence de tourisme, la consommation de chauffage est suffisante (27 tep/an). Le tableau suivant donne un bilan de cette solution pour la résidence de tourisme.

PAC sur sondes - Résidence de tourisme TOTAL Ecart




Coût avec aides 1000 - 1300 k€HT 500 - 900 k€HT





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La solution de sondes géothermiques n’est pas rentable sans aides financières. De plus, une étude de sol est nécessaire pour déterminer la faisabilité technique et préciser les coûts de forage. Avec les résultats de cette étude, le Fonds Chaleur pourra être sollicité pour déterminer les aides financières permettant éventuellement de rentabiliser cette installation.

2.5 Récupération de la chaleur des eaux grises Cette solution est envisagée pour la résidence de tourisme. En effet, avec une piscine et un spa les besoins en eau chaude sanitaire sont très importants et beaucoup de chaleur sera rejetée dans les eaux usées. L’idée est donc de récupérer une partie de cette énergie en sortie du complexe hôtelier. La première solution est celle de la mise en place d’un échangeur. Cette technique ne permet de récupérer qu’une partie limitée de l’énergie, moins de 50%. Pour avoir une meilleure valorisation, il est nécessaire de mettre en place une pompe à chaleur. Une telle installation suivrait l’exemple d’autres hôtels de luxe (Carlton à Saint-Moritz, en Suisse ; Golden Tulip à Lyon) et s’inscrirait parmi les installations pionnières dans l’hôtellerie française. L’étude porte donc sur la récupération de chaleur des eaux usées en sortie de bâtiment. De plus, la récupération de chaleur sur les eaux grises est préférée à celle sur les eaux usées car la température des eaux grises est supérieure à celle des eaux usées. Le tableau suivant donne un bilan de cette solution pour la résidence de tourisme.

PAC sur eaux grises

Résidence de tourisme TOTAL Ecart








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3 Conclusion sur les scénarios Scénario principal Pour ce projet, le scénario principal du point de vue des énergies renouvelables est l’utilisation de l’eau de mer pour la production de chaleur et de froid. Cette solution permet d’atteindre un taux de couverture en énergie renouvelable très élevé (plus de 70%, contre 23% pour la récupération de la chaleur sur les eaux grises, par exemple). Les coûts d’investissement importants s’expliquent principalement par le coût du génie civil et de mise en place d’un réseau. L’optimisation du bilan économique peut passer par le raccordement de bâtiments situés hors du périmètre du projet, en plus de la résidence de tourisme, des logements, du gymnase et de la crèche. Scénarios alternatifs En ce qui concerne les scénarios alternatifs, les logements et la résidence de tourisme ont des caractéristiques différentes qui amènent à envisager des solutions d’approvisionnement en énergie renouvelables différentes. Pour les logements, l’installation de capteurs solaires thermiques couvrirait une partie du besoin en eau chaude sanitaire. Pour la résidence de tourisme, deux solutions sont envisagées. Des sondes géothermiques seraient utilisées pour couvrir une partie des besoins en chauffage et pour le rafraîchissement des bâtiments en été. Une incertitude importante existe sur le potentiel thermique du sous-sol du site ; seul un forage test pourrait permettre de connaître le nombre de sondes pouvant être installées et confirmer la possibilité de cette solution. Un appoint gaz permet donc de compléter la production de chaleur. L’autre solution est la récupération de chaleur sur les eaux grises en sortie de la résidence de tourisme pour préchauffer l’eau chaude sanitaire. Modes de gestion La mise en place de systèmes de production locaux centralisés et la mise à disposition d’un service de fourniture de l’énergie supposent une gestion des installations et du service par une structure dédiée (collectivité, association ou structure privée). Cette gestion peut être directe ou indirecte. Les principaux modes à envisager sont :

• La régie, • La délégation de service public, • L’association syndicale libre.



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V. MODES DE GESTION DES INSTALLATIONS COLLECTIVES



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1 Le principe des modes de gestion Pour les installations collectives de production et de distribution de l’énergie, l’exploitation pourrait être réalisée par une SPL. Ce mode de gestion pourrait être validé par l’étude de faisabilité technique, juridique et financière de la PAC sur eau de mer. D’autres modes de gestion existent et sont présentés ici.

1.1 La régie La régie d’un service public peut se présenter sous plusieurs formes :

• Régie directe • Régie autonome ou établissement public • Contrat d’exploitation à l’entreprise ou marché de prestation de service

La gestion en régie n’est utilisée que par une quinzaine de réseaux français, soit 5% d’entre eux (source AMORCE). La régie directe Un service public est dit en régie directe, ou encore exploité en régie, lorsque la collectivité se charge de gérer elle-même, à ses risques et périls, en engageant les fonds, les moyens et le personnel nécessaires. En d’autres termes, la collectivité investit, éventuellement réalise et exploite les installations concernées. Le budget est intégré au budget de la collectivité. La régie autonome ou établissement public La régie autonome ou établissement public est un organisme administratif doté de la personnalité morale, spécialisé dans la gestion d’un service public déterminé et ayant des prérogatives de puissances publique. Par exemple, la RATP assure en régie l’exploitation d’une partie des transports publics parisiens. La régie à autonomie financière est gérée par un conseil d’exploitation désigné par la collectivité. Le budget de la régie est indépendant mais voté par les élus de la collectivité. La régie à personnalité morale et autonomie financière possède son propre Conseil d’Administration, désigné par les élus de la collectivité, ainsi qu’un budget autonome et un personnel à statut spécifique. Elle peut posséder un patrimoine propre. Le contrat d’exploitation à l’entreprise ou marché de prestation de service Il s’agit d’une régie directe où la construction et/ou l’exploitation sont confiées à une entreprise dans le cadre d’un marché public de prestation de service. L’entreprise est rémunérée par la collectivité, qui peut l’autoriser à percevoir pour son compte le prix de la chaleur auprès des abonnés. La régie intéressée (ou mandat) et gérance La collectivité charge un régisseur ou gérant d’exploiter les ouvrages préalablement construits par la collectivité, moyennant une rémunération fixe (gérance) ou liée en partie aux résultats (régie intéressée). Ces modes de gestion ne sont quasiment pas utilisés pour des réseaux de chaleur.



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1.2 La délégation de service public (DSP) La gestion administrative et technique de l’installation est externalisée pour être confiée à une entreprise privée qui se rémunère directement auprès des usagers du service. Deux types de DSP existent :

• La concession, • L’affermage.

Plus de 95% des réseaux de chaleur sont gérés sous le régime de l’affermage ou de la concession (source AMORCE). La concession Il s’agit d’un contrat d'exploitation d'un service public passé entre une collectivité publique et un exploitant (concessionnaire). Le concessionnaire prend en charge l'exploitation, le renouvellement et l'entretien des installations, la facturation. Il finance également les investissements nécessaires (à la différence de l'affermage). La rémunération de l'opérateur provient des usagers du service. L’investissement lourd effectué par le concessionnaire doit pouvoir être amorti sans tarifs de vente trop élevés. La durée conseillée des contrats est de 24 ans pour les réseaux en concession. L’affermage La collectivité assure les investissements, la société privée prend en charge l'exploitation, le renouvellement des installations et la facturation. La rémunération de l'opérateur provient des usagers du service. En affermage, la collectivité est l’investisseur. Elle peut reprendre le contrat avant la fin de l’amortissement, mais le fermier est chargé d’assurer le renouvellement des installations. La durée conseillée des contrats est de 12 à 16 ans. Dans un contrat de concession ou d’affermage, la collectivité a certaines prérogatives : les pouvoirs de contrôle, de modification, de sanction et de résiliation. Le contrôle n’est pas seulement un droit mais une obligation pour la collectivité. Si les usagers reprochent à la collectivité de ne pas exercer ce contrôle, elle peut être condamnée à les indemniser des préjudices que sa négligence leur aurait fait subir.



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1.3 L’association syndicale libre (ASL) L’association syndicale libre est une personne morale de droit privé regroupant des propriétaires de biens immobiliers voisins, pour la réalisation ou la gestion de biens communs (investissement en commun, quote-part à la puissance souscrite, gestion en commun de la chaufferie et du réseau). Les ASL sont présentes dans les lotissements pavillonnaires pour gérer des biens collectifs initialement réalisés par le lotisseur et éventuellement en réaliser de nouveaux. L'association syndicale libre est administrée par un syndicat composé de membres élus parmi les propriétaires membres de l'association ou leurs représentants dans les conditions fixées par les statuts. Le syndicat règle, par ses délibérations, les affaires de l'association. Une distinction de principe est établie entre, d'une part, les associations syndicales libres (ASL) qui sont des personnes morales de droit privé et, d'autre part, les associations syndicales autorisées (ASA) et les associations syndicales constituées d'office (ASCO), dont la constitution est motivée par l’existence d’un lien reconnu par l’Etat entre leurs responsabilités et des motifs d’intérêt général, qui sont des établissements publics à caractère administratif dotés de prérogatives de puissance publique.

1.4 L’association foncière urbaine libre (AFUL) Les Associations Foncières Urbaines constituent une catégorie particulière des Associations Syndicales Libres. Elles ont été créées pour permettre la gestion d’immeubles en zone urbaine sous le régime des ASL (régime initialement prévu pour des ouvrages ruraux). Leurs règles de fonctionnement reprennent donc pour une très large part les principes qui s'appliquent aux ASL : liberté d'organisation, administration par un Conseil collégial, personnalité morale. Les AFUL sont en charge des équipements (sécurité, chauffage, eau, électricité, espaces verts, etc.) de vastes ensembles immobiliers. Les règles particulières aux AFUL portent en premier lieu sur le rôle du Président de l'Association qui est défini précisément par les textes (à l'inverse des textes sur les ASL générales). Dans une AFUL, chaque copropriétaire est membre de l’AFUL mais n’intervient pas personnellement à l’Assemblée. Les copropriétés sont obligatoirement représentées uniquement par leur syndic.

1.5 La société publique locale (SPL) C’est la structure du maître d’ouvrage de l’écoquartier de l’Octroi mais nous rappelons tout de même les principes de son fonctionnement. Une SPL est une société anonyme créée par deux collectivités territoriales au minimum. La totalité du capital est détenu par ces collectivités. L’exploitation de services publics à caractère industriel



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ou commercial ou toutes autres activités d’intérêt général peuvent ainsi être confiées à la SPL sans mise en concurrence. La SPL étant une société anonyme, elle fonctionne comme une société de droit privé (avec une comptabilité de droit privé), alors que les actionnaires sont tous des collectivités territoriales, marquant ainsi la différence avec une régie, fonctionnant avec une comptabilité publique. Le point commun majeur entre SPL et régie est la possibilité de leur confier directement, sans mise en concurrence, l’exploitation d’un service public industriel et commercial.

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2 Les intérêts et inconvénients Les principaux critères orientant le choix de la collectivité pour une régie ou une délégation de service publique sont principalement la maîtrise qu’exerce la collectivité sur l’installation de production ou distribution d’énergie et le risque encouru par la collectivité à travers la gestion de cette installation. Le tableau suivant présente l’ensemble des critères. Les principaux avantages et inconvénients sont indiqués pour chaque mode juridique.

Gestion directe Gestion mixte

Gestion déléguée

Régie (directe ou autonome) Régie intéressée Affermage Concession Gérance

Avantages Maîtrise de l’installation Maîtrise des objectifs de la politique Satisfaction de service public Maîtrise directe de l’outil de production Maîtrise de la filière d’approvisionnement

Maîtrise de l’installation Contrôle de l’exploitation

Maîtrise de l’installation Responsabilités liées à l’exploitation transférées au délégataire

Maîtrise de l’installation Responsabilités liées à l’exploitation transférées au délégataire

Maîtrise de l’installation Partage des risques

Contrats Absence de risques liés à un contrat avec un délégataire

Contrats Absence de risques liés à un contrat avec un délégataire

Contrats Durées de contrat plus courtes que pour la concession (Flexibilité plus importante pour la collectivité)

Contrats Coopération de longue durée entre l’autorité délégante et le délégataire

Contrats Possibilité de choix de la durée de contrat pour la collectivité




Gestion déléguée

Régie (directe ou

autonome) Régie intéressée Affermage Concession Gérance

Financier Absence de rémunération d’un prestataire externe

Financier Optimisation de la gestion grâce à un intéressement aux bénéfices Risque financier (exploitation) porté par le régisseur

Financier Redevance régulière pour la collectivité Risque financier (exploitation) porté par le délégataire

Financier Risque financier (investissement et exploitation) porté par le délégataire

Financier Rémunération forfaitaire : coût fixe pour la collectivité Risque financier (exploitation) porté par le gérant

Compétences Formation de la collectivité aux enjeux énergétiques

Compétences Formation de la collectivité aux enjeux énergétiques

Compétences Recours à un délégataire ayant de l’expérience dans la gestion d’installations énergétiques

Compétences Recours à un délégataire ayant de l’expérience dans la gestion d’installations énergétiques

Compétences Sans objet

Inconvénients Maîtrise de l’installation Risques d’exploitation pour la collectivité

Maîtrise de l’installation Risques d’exploitation pour la collectivité

Maîtrise de l’installation Maîtrise indirecte de l’installation

Maîtrise de l’installation Maîtrise indirecte de l’installation Besoin de contrôle accru (révision des prix, entretien, etc.)

Maîtrise de l’installation Absence de bénéfices pour le gérant dans l’amélioration des performances de l’installation

Contrats Absence de contractualisation avec un prestataire externe

Contrats Possibilité de choix de la durée de contrat pour la collectivité

Contrats Contrats de longue durée

Contrats Régime le plus contraignant : contrats de longue durée pour permettre au délégataire d’amortir

Contrats Sans objet




Gestion déléguée

Régie (directe ou

autonome) Régie intéressée Affermage Concession Gérance

ses investissements Financier Risque financier (investissement et exploitation) porté par la collectivité

Financier Risque financier (investissement) porté par la collectivité

Financier Financement du réseau par la collectivité

Financier L’exploitant travaille à ses risques et périls

Financier Optimisation financière peu garantie

Compétences Besoin de personnel qualifié : création d’un service spécifique en interne

Compétences Besoin de personnel qualifié : création d’un service spécifique en interne

Compétences Compétences externalisées : dépendance vis-à-vis des compétences du délégataire




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3 Conclusion sur les modes de gestion Au préalable, il s’agit de définir qui sera qui sera le maître d’ouvrage de la PAC puis de définir le mode de gestion de la solution énergétique retenue. Les possibilités de gestion sont les suivantes :

• Collectivité gestionnaire et exploitante (gestion en régie ou via la SPL) ; ce mode permet à la collectivité de garder une maîtrise forte sur les installations ; en contrepartie, la collectivité assume les risques liés à l’investissement et à l’exploitation.

• Collectivité gestionnaire, avec un exploitant externe (DSP) ; la collectivité garde la maîtrise de l’exploitation à travers un contrôle régulier, mais cette maîtrise est indirecte ; la collectivité est accompagnée par un prestataire expérimenté réduisant les risques d’exploitation ; le risque lié à l’investissement peut être porté par la collectivité ou externalisé (concession ou affermage) ;

• Association gestionnaire avec exploitation interne ou externe (ASL, AFUL) : les bailleurs et promoteurs se regroupent dans une association pour assurer la gestion des installations énergétiques en coopération.

Le choix entre ces différents modes de gestion est donc à effectuer par la collectivité en fonction de l’équilibre qu’elle souhaite entre maîtrise des installations et externalisation des risques. Les modes de gestion de type ASL et AFUL présentent l’avantage de tendre à auto-responsabiliser les usagers sur leurs consommations énergétiques : réduction des consommations et optimisation des modes de fonctionnement.



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4 Les contrats Les relations entre les divers acteurs impliqués dans la gestion d’une unité de production de chaleur collective sont régies par divers contrats. Le propriétaire/gestionnaire de la chaufferie et le fournisseur de combustible sont liés par un contrat d’achat de combustible. Le propriétaire gestionnaire du réseau de chaleur et l’usager (consommateur direct de chaleur, ou bailleur social,..) sont liés par un contrat de vente de chaleur. Le propriétaire et l’exploitant de la chaufferie sont liés par un contrat d’exploitation. Le propriétaire et l’exploitant du réseau de chaleur sont liés par un contrat de même nature. Les contrats d’achat de combustible : le contrat est en général rédigé et proposé par l’utilisateur de l’installation (gestionnaire ou exploitant) au fournisseur. Le contrat doit au minimum comporter le descriptif du combustible, les conditions de livraison et d'achat, et l’évolution du prix, ainsi que les conditions de résiliation du contrat. L’objet du contrat peut porter soit sur le combustible entrant, comptabilisé en tonnes ou en m3, soit sur l’énergie produite en sortie de chaudière, comptabilisée en kWh ou MWh. Dans le premier cas, un contrôle de la qualité du combustible est nécessaire. Dans le second cas, le rendement de la chaudière et les régimes de fonctionnement doivent être stipulés dans le contrat et faire l’objet d’un accord entre les 2 parties. La comptabilité en fonction de l’énergie produite en sortie chaudière est en général privilégiée pour les opérations de très forte puissance. Le contrat de vente de chaleur a pour objectif de préciser et fixer les relations entre le propriétaire du réseau ou le gestionnaire et l’utilisateur. Il est opposable sur la durée du contrat de vente de chaleur (au minimum 10 ans). Une validation de ce contrat par l’assistant juridique du maître d’ouvrage est conseillée, afin de définir avec précision les clauses de responsabilité, les limites de prestation et les conditions de livraison de la chaleur. Les nombreux contrats d’exploitation s’adaptent aux particularités du projet, aux possibilités techniques et financières du propriétaire, à sa disponibilité en termes de contrôle. Les durées de contrat conseillées sont de 3 à 5 ans. Les contrats de courte période permettent la renégociation du contrat, voire le changement d’exploitant.



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VI. CONCLUSION GENERALE



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L’analyse des ressources disponibles a montré un potentiel important pour la valorisation des énergies renouvelables, principalement l’énergie solaire et l’eau de mer à proximité du site.

La biomasse sous forme de bois pourrait également être utilisée. Cependant, son utilisation nécessite une emprise foncière importante et implique de nombreuses livraisons par camions. De plus, la biomasse ne peut pas être valorisée sous forme de froid. Tous ces éléments ont amené à écarter cette solution.

En ce qui concerne la géothermie, aucune donnée n’est disponible sur l’existence d’un aquifère à potentiel dans le sous-sol. Seule la géothermie sur sondes a été envisagée. La connaissance exacte du potentiel du sous-sol passe par un forage test associé à un test de réponse thermique. Le choix de cette solution dépend encore d’une étude géotechnique et des coûts de forage adaptés au sous-sol qui pourraient remettre en cause la rentabilité de l’opération.

La mise en place de panneaux solaires thermiques sur les toitures des logements reste soumise à l’accord de l’Architecte des Bâtiments de France. Si elle était autorisée, la surface de toiture disponible au-dessus des logements permettrait de fournir la moitié de l’eau chaude sanitaire et de réaliser des économies financières.

Une dernière ressource possible est la chaleur des eaux rejetées par le bâtiment. Le collecteur passant à proximité du site a un diamètre trop faible pour l’installation d’un échangeur. Seul un système de récupération à l’échelle d’un bâtiment a été envisagé, pour la résidence de tourisme en raison de sa production importante d’eau chaude sanitaire. Cette solution paraît rentable mais affiche seulement 23% de couverture en énergies renouvelables.

En ce qui concerne la production d’électricité, seule la mise en place d’éléments photovoltaïques en façade est conseillée, notamment pour les raisons d’intégration architecturale déjà citées qui empêchent la pose de panneaux solaires sur la toiture de la résidence de tourisme. Ce type d’installation n’offre pas de rentabilité sans obtention d’aides ou de subventions.

Pour la production de chaleur et de froid, la mise en place d’une boucle tempérée avec une pompe à chaleur sur eau de mer répond aux grands besoins d’eau chaude sanitaire de la résidence de tourisme surtout dus aux piscines et au spa. Cette solution permet donc un bon taux de couverture en énergies renouvelables. Une première analyse montre qu’elle pourrait être rentable mais il faudrait une évaluation approfondie des coûts de génie civil pour le confirmer.



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Scénarios d’approvisionnement Enr

Ecoquartier de l'Octroi Electricité

Chaleur et froid

Logements Résidence de tourisme

Equipements (Gymnase et

crèche)

Base - Gaz Gaz et groupe froid

Intermédiaire Eléments photovoltaïques en façade de la

résidence de tourisme

Solaire thermique (36% Enr)

Récupération de la chaleur des eaux

usées (plus de 20% Enr)

-

Optimal Pompe à chaleur sur eau de mer (environ 70% Enr)

Nos préconisations :

- pour la résidence de tourisme, des brise-soleil photovoltaïques et une pompe à chaleur sur eau de mer

- pour les logements, le raccordement au réseau dépendant de la pompe à chaleur sur eau de mer.

- pour le gymnase et la crèche, le raccordement au réseau dépendant de la pompe à chaleur sur eau de mer.

Propositions d’actions :

1. Lancer une étude de faisabilité pour la PAC sur eau de mer (technique, juridique et financière).

2. Solliciter l’Etat, la Région, le Département et la communauté d’agglomération Nice Côte d’Azur pour l’obtention d’aides au financement de la solution PAC sur eau de mer.

3. Définir le mode de gestion et les contrats de fourniture d’énergie inhérents à la solution retenue.

ecoquartier de l octroi villefranche-sur-mer€¦ · table des matières ... la biomasse sous forme...

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