Études de faisabilité de solutions de chaleur renouvelable

Études destinées à comparer et à préciser les conditions techniques, énergétiques, économiques et environnementales de réseaux de chaleur et d’installations dédiées. Les prestations sont adaptées à chaque opération et peuvent inclure les investigations nécessaires ; les études de faisabilité suivent le cahier des charges ADEME.

Réseaux de chaleur

L’étude globale s’organise en deux étapes. La première repère les périmètres d’opportunité : collecte des données, caractérisation des besoins et établissement de leur monotone, choix de solutions de référence pour comparer le coût global de la chaleur et du froid, analyse des ressources renouvelables et des implantations possibles, tracé du réseau et calcul de densité thermique, avec scénarios d’extension et de bâtiments raccordés. Elle comprend un rapport intermédiaire et un échange permettant de sélectionner les scénarios à approfondir. Une note identifie également les zones de non-opportunité.

La seconde étape approfondit les périmètres retenus : prospects et évolutions possibles à 10 ans, visites des bâtiments et sites, consolidation énergétique, description des travaux et schémas, chiffrage des installations, réseaux et sous-stations. Elle évalue les coûts d’exploitation (P1, P’1, P2, P3), le coût global en €/MWh utile incluant le financement P4, avec un ou deux scénarios de subvention, et propose une structure tarifaire (raccordement, R1, R2 et redevances). L’analyse financière porte sur un compte d’exploitation d’environ 20 ans, notamment le TRI et le niveau de subvention. S’y ajoutent l’étude des modes d’exploitation, des risques et opportunités, de la compatibilité réglementaire et urbanistique, des impacts sur l’environnement et le voisinage, ainsi que les plannings prévisionnels de l’opération et de consultation. Livrables : rapport de faisabilité avec hypothèses, calculs, dessins et schémas de principe, rapport de synthèse stratégique et présentation des conclusions.

Les sources étudiées comprennent notamment la géothermie sur nappe, le solaire thermique en complément et la biomasse en solution alternative ou d’appoint.

Installations dédiées

Pour la géothermie sur aquifère, l’étude examine les données disponibles et l’état technique des bâtiments, les besoins de chauffage, d’eau chaude sanitaire et, lorsque pertinent, de rafraîchissement, les températures et puissances des installations existantes, ainsi que les adaptations des émetteurs. Deux SED peuvent être produites pour comparer l’état existant et les propositions. L’analyse caractérise la ressource, les contraintes du terrain et la réglementation, précise les démarches et reconnaissances nécessaires, puis dimensionne les équipements du sous-sol et du bâtiment. Les scénarios géothermiques sont comparés à des solutions pertinentes, dont chaudière gaz ou pompe à chaleur air/eau ; bois-énergie, solaire thermique et solutions hybrides peuvent aussi être examinés. L’étude comprend les coûts d’investissement, d’exploitation et de maintenance, et peut étudier la mutualisation de productions entre bâtiments proches. Lorsque la conception du bâtiment est déjà confiée à une équipe de maîtrise d’œuvre, la mission peut être limitée à l’analyse du sous-sol et de la ressource, avec coordination des interfaces.

Pour la biomasse en combustion, l’étude couvre le diagnostic thermique, les consommations et économies envisageables, le dimensionnement de la chaudière, les consommations prévisionnelles de bois et d’appoint, et les besoins d’approvisionnement selon l’humidité et la densité du combustible. Elle caractérise les gisements, les volumes et leur pérennité, les filières et contraintes de manutention, stockage et logistique ; elle peut examiner les contrats d’approvisionnement et les garanties de qualité et de prix. Les équipements étudiés incluent chaudière, foyer-échangeur, régulation, traitement des fumées, silo, transfert, décendrage, comptage, appoint et secours. Sont également considérés l’implantation, les plans, les raccordements, la réglementation ICPE, les nuisances sonores et les rejets, ainsi que les plannings de travaux, de conduite et de maintenance (P2, P3). L’analyse économique compare notamment la biomasse aux solutions fossiles et détaille investissement, exploitation et financement ; elle peut présenter VAN, TRI, aides et coûts globaux sur 5, 10, 15 et 20 ans. L’évaluation des impacts traite les émissions (dont poussières, NOx et SO₂), la qualité de l’air, les éventuels dépassements de seuils sur les trois dernières années et la présence d’établissements sensibles dans un rayon de 500 m.

Prestations complémentaires et reconnaissances

Selon les besoins, les prestations comprennent une SED avec hypothèses explicitées, profils de puissance horaires et fichier de calcul réutilisable ; le calcul des déperditions selon NF EN 12831, avec analyse des parois, menuiseries, ventilation, occupation et conditions climatiques de référence ; et la collecte, sur plusieurs années lorsque les données existent, des consommations d’électricité, de gaz et des compteurs de chaleur, avec contrôle de cohérence et signalement des données manquantes.

Un forage de reconnaissance peut être commandé si les premières analyses le justifient. Il doit respecter la réglementation française, notamment l’article R214-1 du Code de l’environnement, et être réalisé par une entreprise Certiforage module « nappe ». Le débit attendu est arrêté avant travaux et le débit critique déterminé par pompage par paliers. La prestation peut comprendre DICT et déclarations, amenée et repli, forage avec tubage à l’avancement, évacuation des cuttings, équipement et gravillonnage adaptés à la géologie, tête de puits, isolation et cimentation de −6 à −1 m, équipements de rejet, prélèvements et analyses d’eau, dossier administratif, mesures compensatoires et rapport complet. Deux essais sont prévus : essai de puits par paliers et essai de nappe de longue durée. Le rapport présente notamment débits et températures, courbe débit-pompage, puissances électriques et auxiliaires, niveaux et pressions, et éléments utiles à la décision sur la PAC eau/eau.

Des investigations préalables peuvent inclure des piézomètres et la caractérisation physico-chimique et microbiologique des eaux souterraines. Les analyses peuvent porter sur les ferro-bactéries, bactéries sulfato-réductrices, pH, oxygène et CO₂ dissous, conductivité à 25 °C, chlorures, manganèse, indices de Langelier, Ryznar, Leroy et Larson, TAC, TA, titre hydrotimétrique, résidu sec à 105 °C, sulfates et fer. Les résultats sont interprétés au regard du projet et des contraintes d’exploitation. Le relevé des installations géothermiques proches peut aussi couvrir les débits prélevés, l’emplacement des puits, la température de rejet et les puissances prélevées ou réinjectées au pas horaire.