Étude de faisabilité multi-énergie pour le chauffage

Le titulaire établira, pour chaque bâtiment du site, un état des consommations et des besoins : localisation sur plan, usage, caractéristiques thermiques, systèmes d’émission, installations de production existantes, puissance nécessaire, consommations des trois dernières années, performance énergétique et projets de rénovation. Les futurs travaux d’économie d’énergie et leurs effets sur les consommations devront être intégrés.

L’étude des ressources renouvelables et de récupération portera notamment sur :

• La cloacothermie à partir de la station d’épuration, avec caractérisation du débit et de la température du fluide au pas horaire sur une année moyenne, courbe de charge, monotone et puissance récupérable ;
• La géothermie de surface et sur nappe, avec analyse géologique et hydrogéologique, données de forages, potentiel de débit et de température, sites de forage, caractéristiques du sous-sol, interférences possibles et adéquation aux besoins ;
• Le solaire thermique, notamment en configuration centralisée, avec étude de la taille, de la puissance, de l’implantation, du stockage, du taux de couverture, de la production annuelle, de la productivité et du schéma de raccordement ;
• Les chaufferies existantes alimentées en énergies renouvelables, la biomasse et les autres sources d’énergies renouvelables et de récupération. La filière plaquette forestière, déjà connue et développée sur le territoire, n’est pas à étudier.

Une synthèse hiérarchisée précisera, par source, la quantité d’énergie valorisable, le profil de production, le prix de la chaleur et les recommandations juridiques, techniques et économiques. Les ressources seront représentées sur une carte et dans une note explicative.

Plusieurs scénarios chiffrés seront définis selon le périmètre du réseau, le niveau de couverture, le mix énergétique, le type de réseau, l’emplacement des chaufferies et le phasage des travaux. La volonté du maître d’ouvrage est de viser une alimentation à 100 % par des énergies renouvelables ; en cas de difficulté, un scénario intégrant une énergie non renouvelable devra conserver un taux d’EnR supérieur à 90 %. Le biofioul, le biogaz non local avec garanties d’origine et le biopropane ne sont pas comptabilisés comme des EnR ; la production en sortie de pompe à chaleur est comptée comme renouvelable.

Chaque scénario fera l’objet d’un bilan énergétique et environnemental : besoins en MWh, puissances, mix et taux de couverture, courbes monotones, bilans mensuels, tracés et linéaires de réseau, pertes, densité thermique, émissions de gaz à effet de serre, rejets atmosphériques, qualité de l’air, cendres et déchets. Les rendus cartographiques seront réalisés sous SIG avec fourniture des fichiers sources au format shapefile ou geopackage. Une approche économique estimera les investissements, les charges d’exploitation et d’entretien, les prix de chaleur, les coûts de référence et la compétitivité des solutions.

La mission 1 comprend un COPIL de lancement avec visite de site, un COPIL intermédiaire d’état des lieux et de sélection des options, un COPIL de rendu pour choisir les scénarios à approfondir, ainsi que les échanges nécessaires avec la collectivité.

Mission 2 — Étude de faisabilité approfondie

Au maximum trois scénarios retenus par le maître d’ouvrage seront approfondis. Le titulaire consolidera les besoins énergétiques et leur évolution à l’horizon 2035, les profils journaliers, hebdomadaires et saisonniers, les puissances maximales, les températures et pressions nécessaires, ainsi que les simulations dynamiques horaires des monotones.

Le projet technique couvrira la production, la distribution et les postes de livraison :

• Dimensionnement, implantation, rendements, consommations, régulation, fonctionnement, approvisionnement et équipements des générateurs ;
• Installations de récupération de chaleur de la station d’épuration, échangeurs, stockage thermique, capacité de stockage et déstockage, flexibilité et synchronisation avec les besoins ;
• Chaufferies, équipements d’appoint et de secours, intégration éventuelle des installations existantes, stockage de combustible, réglementation applicable et contraintes ICPE ou environnementales ;
• Optimisation des tracés et des sous-stations, régimes de température et pression, canalisations, matériaux, DN, isolation, pression de service, implantation enterrée ou en caniveau ;
• Sous-stations, échangeurs, comptage, régulation, éventuelles installations de production de froid, équipements de pompe à chaleur ou de transfert pour les boucles d’eau tempérée ;
• Audits simplifiés des chaufferies critiques et évaluation des travaux nécessaires sur les installations secondaires.

Les rendus techniques comprendront notamment les plans de réseau ou de boucle au format shapefile ou geopackage, les schémas de principe, le programme fonctionnel détaillé, les profils de charge et bilans mensuels, les caractéristiques des centrales et réseaux, les principes d’exploitation, de conduite, d’approvisionnement, d’entretien et de maintenance, ainsi que la solution de référence fondée sur une énergie traditionnelle couvrant les mêmes besoins.

Analyse économique, plan d’action et livrables

Pour chaque scénario, l’analyse financière détaillera les investissements des centrales, du réseau primaire, des sous-stations, du génie civil, de la régulation, du raccordement et des stockages. Elle intégrera les consommations d’énergie, la conduite, le petit et gros entretien, le renouvellement, le financement, les taxes, les assurances et les autres charges. Les préconisations concernant les réseaux secondaires feront également l’objet d’une évaluation économique.

La comparaison en coût global et TTC sera réalisée bâtiment par bâtiment avec la solution de référence et, lorsque disponible, les dépenses énergétiques actuelles. Les bilans d’exploitation seront établis sur 5, 10, 15, 20 et 25 ans en coût global actualisé. Les simulations financières compareront les scénarios hors aides publiques et avec aides publiques ; les fiches d’instruction Fonds Chaleur destinées aux financeurs seront élaborées pour chaque scénario retenu, tandis que l’évaluation des aides et de leurs conditions d’éligibilité relève de TE05.

Le rapport final réunira les études et analyses, avec une fiche de synthèse stratégique destinée à permettre l’arbitrage de la collectivité. Elle présentera le périmètre du service, les bâtiments et besoins prévisionnels, les conditions de fourniture, le programme technique, les performances attendues, les conditions d’exploitation et d’approvisionnement, le mode de gestion conseillé, le tarif et son évolution, les investissements, financements, coûts d’exploitation, subventions, bilans environnemental et social, autorisations, procédures, variantes et planning de mise en œuvre coordonné avec la restructuration du Centre technique.