L’approvisionnement en chaleur dans un contexte complexe

L’association 3D’Tour a l’habitude de dire que le que le développement durable est un concept complexe. Avec l’exemple de la ville de Košice, c’est le contexte complexe de l’approvisionnement de chaleur que l’on veut mettre en évidence.

La neige change la face de la rue centrale

Au cours de notre semaine passée dans la ville, nous avons pu rencontrer quelques uns des acteurs principaux de la gestion sur le terrain de l’énergie :

- les producteurs de chaleur sur le territoire que sont la compagnie privée TEKO et la société KOSIT (station de traitement)

- le distributeur de chaleur, à savoir la compagnie TEHO, propriété de la commune.

Ces compagnies interagissent entre elles et bien entendu avec la société, système complexe.

A leur niveau, et pour des raisons diverses, elles sont toutes impliquées dans la recherche d’efficacité énergétique et de limitation des émissions, elles ne négligent pas dans leurs activités économiques leur rôle social et environnemental.

La compagnie KOSIT: pour des citoyens responsables et impliqués

La compagnie KOSIT est responsable de la collecte, du tri, du stockage et de l’incinération des déchets communaux, pour Košice et les 14 villages alentours.

Cette société multifonctionnelle remplit la fonction capitale de « propreté de la ville » préservant ainsi l’environnement urbain et le confort des habitants. Elle a été fondée en 2001 à l’initiative d’une société italienne (elle-même créée par 4 grandes villes italiennes dont Verona et Modena). La ville de Košice en détient 34%. (KOSIT = KOŠice + ITalie). La première interaction de la compagnie avec la société : elle emploie 400 personnes !

Les bouteilles plastiques : une valeur importante

Un atout : la communication
La compagnie a développé son activité avec l’objectif de valoriser au mieux les déchets municipaux afin de répondre à un intérêt économique. Or la première manière de valoriser les déchets est le recyclage. KOSIT est un vendeur de déchets recyclables triés. Pour cela, la société cherche à impliquer au maximum les habitants. Non pas en leur conseillant de produire plus de déchets non. Elle a installé des bennes de tri partout dans la ville. Malgré tout, après réception à la station, elles doivent être re-triées à la main, ce qui coûte du temps et de l’argent.

La salle dédiées à la réception d'élèves et étudiants

La communication auprès de la population est donc nécessaire. La compagnie en est pleinement consciente et a développé depuis le début de nombreuses actions dans ce sens (distribution de brochures sur le tri, de sacs poubelles de tri, nombreuses interventions auprès des enfants qui se déplacent même régulièrement à la centrale, création d’une mascotte et d’une chanson sur le tri, etc.). Elle participe donc à l’éducation à la vie en société.

De l'art avec les déchets

Si leur impact semble notoire auprès des plus jeunes, il est moins visible auprès du reste de la population, à en juger par le contenu des poubelles de tri. Ils persévèrent.

L’incinération comme valorisation énergétique des déchets

Les déchets ne pouvant être recyclés et vendus sont brûlés après broyage (74 000 tonnes par an venant de Košice et des alentours). L’incinérateur est immense (capacité de 60 000 tonnes/an), l’intérieur de la station est très impressionnant. Ce dispositif est l’un des 2 seuls de Slovaquie, le 2^nd se trouvant à Bratislava. Cependant, il produit moins de 1% de la puissance totale nécessaire pour chauffer les 90% de la ville qui sont raccordés au CAD. Cette usine d’incinération date du communisme, commence à être vétuste et est peu efficace : un investissement est envisagé afin de mieux valoriser énergétiquement les déchets non recyclables avec si possible l’aide de l’Union Européenne.

Au bout des doigts : des tonnes de déchets

La chaleur produite est transmise sous forme de vapeur d’eau au réseau de chaleur de la ville après avoir été vendue à la station de production de chaleur TEKO. Mais ce système a deux défauts :

- la vapeur entraîne beaucoup de pertes énergétiques car elle est transportée à plus haute température, ce qui favorise les échanges avec l’extérieur (puisque la différence de température intérieur/extérieur est plus importante). KOSIT voudrait donc remplacer la vapeur par de l’eau chaude.

- La quantité d’énergie produite est variable durant l’année car la quantité de déchets produite fluctue (plus en été).

La compagnie TEKO : du chauffage social et malin …

La compagnie TEKO gère la source de chaleur du réseau de Chauffage à Distance (CAD) de la ville. C’est la plus grosse usine de chaleur de la Slovaquie et de la République tchèque réunies. Etant la quasi unique source de chaleur de la ville, elle doit répondre aux besoins (pour l’eau chaude et le chauffage) des habitants de la ville.

L'impressionnante compagnie TEKO

Les facettes de la production énergétique de TEKO

TEKO produit de la chaleur (puissance de 825 MW) en brûlant un mélange de charbon et de gaz, afin d’accroître l’efficacité énergétique. Elle utilise aussi la co-génération afin de produire de l’électricité (puissance de 121 MW), avec ses deux chaudières à vapeurs d’eau, les 4 autres chaudières à eau ne sont pas co-génératives. L’efficacité totale est alors de 90% contre 35-40% pour une chaudière à charbon standard. L’électricité est ici une seconde production, optionnelle, contrairement au procédé habituel. Elle répond ainsi à la demande du réseau national, en particulier aux périodes de forte demande, ce qui permet à TEKO de vendre son électricité à un très bon prix. Les bénéfices (assez importants) réalisés par cette vente permettent de garantir un prix faible et constant pour la vente de chaleur (4 cts d’€ le kWh), ce qui est une priorité pour la compagnie. Ils permettent aussi à la société d’investir…

La compagnie ne se contente pas de préserver le porte feuille des habitants de Košice, elle préserve aussi leur santé, ainsi que celle de la planète.

Pour cela, elle a réalisé d’importants investissements, dont elle ne se cache pas, en matière de contrôle et de limitation des émissions (CO, particules solides fines, CO₂, NO_x). Ses taux sont ainsi très inférieurs à la norme européenne, ce qui est une bonne chose car la norme va devenir plus stricte à partir de janvier 2008. Les émissions de GES sont globalement deux fois inférieures aux normes grâce à la cogénération. L’entreprise projette aussi d’utiliser la géothermie sur un site situé à 14 km. Le projet devrait démarrer dès 2008. Cette installation représenterait une puissance de 100 MW, ce qui permettrait de remplacer 2 chaudières d’eau chaude !

C’est donc une entreprise qui fonctionne bien, flexible et réactive, qui ne nécessite aucune aide de l’Etat, consciente de son impact sur l’environnement, et soucieuse des conforts thermique et financier des habitants.

Un manoir culturel

TEHO : la compagnie de distribution de chaleur, être au plus près des habitants

Cette entreprise appartient à 100% à la ville. Elle emploie 200 personnes. Elle est responsable de la partie terminale du réseau de CAD, et en particulier des 220 échangeurs de chaleur répartis dans la ville. La chaleur, achetée à l’entreprise TEKO (72% de la production de chaleur de TEKO), est véhiculée sous forme d’eau chaude ou de vapeur (à 15-20%). L’eau est à 150/60°C et la vapeur à une pression de 10 bars, à 220°C. Tout comme le souhaite la compagnie KOSIT, la compagnie TEHO voudrait changer ses conduites de vapeur pour des conduites d’eau chaude. En effet, celles-ci entraînent des pertes énergétiques plus importantes que l’énergie apportée. Globalement dans le réseau de TEHO, l’efficacité du transport de chaleur est de 95,5%.

Soucieuse de sa santé économique, mais aussi de son impact en tant que consommateur d’énergie fossile, elle cherche à améliorer l’efficacité énergétique de son réseau. Une des activités principales de la compagnie actuellement est de changer les anciens échangeurs (âgés de 40 ans) peu efficaces (60%) par de nouveaux plus efficaces (95%), plus petits et de puissance divisée par 4. Cette taille semble être actuellement la taille idéale. Un nouvel échangeur n’alimentera ainsi plus qu’une centaine d’appartements contre 500 auparavant. Aujourd’hui, une vingtaine de nouveaux échangeurs remplacent déjà 5 anciens. Une fois tous remplacés, l’efficacité énergétique de l’ensemble des échangeurs augmentera de 10 % pour atteindre 84 %. (70 % des échangeurs ont 20 ans et une efficacité de 80 %).

Concernant le projet de géothermie que voudrait développer TEKO, le directeur de TEHO est très intéressé. L’harmonie existe donc entre les compagnies.

A Košice (notre exemple du jour), le secteur de l’approvisionnement en chaleur est un secteur créateur d’emploi, en lien direct avec la société (car il l’approvisionne). L’économie est au cœur de ce secteur et la politique un facteur d’influence. L’environnement l’entoure alors qu’il est en relation avec de nombreux autres secteurs. Et bien entendu, c’est un important émetteur de gaz à effet de serre.

Bref, l’un des obstacles à la mise en place d’une gestion optimale de l’énergie (calorifique) est la complexité de son contexte.

Héritage du communisme et énergie : l’exemple de Košice

On ne vous apprendra rien en disant que le passé d’une ville détermine son allure actuelle. Et en terme d’histoire récente, il existe une différence importante entre les villes des pays d’Europe de l’Est et Centrale et les autres : le communisme (du bloc soviétique).

Ceci datait sans doute d´avant le communisme

Les territoires appartenant au bloc soviétique ont connu un mode de gestion et de construction particulier privilégiant le collectif à l’individu. Ceci se retrouve notamment dans le domaine de l’énergie et Košice est un bon exemple pour illustrer ces particularités. Nous traiterons ici en particulier trois domaines : l’habitat et son isolation, l’habitat et sa source de chaleur et le transport.

Les immeubles de l’époque : de gros consommateurs en nombres
Un géant qui se trouverait sur la place centrale de Košice et qui regarderait aux alentours pourrait voir aux abords de la ville de nombreux immeubles d’un même style. De 6 à 15 étages, des angles droits, pas de fantaisie, des fenêtres bien alignées, nombreuses et toutes identiques, … des immeubles des années 60 – 70 comme on en trouve aussi en France. Ces immeubles en béton armés ont été construits sans qu’il y ait de réel besoin en logement. A Košice, ils contiennent plus de 30 000 appartements, peut-être le double … Alors qu’il y a 20 ans, une partie de ces appartements étaient vides, aujourd’hui ils affichent complet. De nouvelles constructions vont alors voir le jour ces prochaines années (la ville est attractive).

Le fournisseur de chaleur : ces batiments datent, mais ont ete renoves

Une telle quantité de logements est une aubaine pour accueillir les travailleurs (hommes et femmes) et leur famille dans la ville. Cependant, construire des immeubles sobres en énergie n’était pas une habitude de l’époque et ce sont donc des bâtiments très « énergivore ». Afin de limiter la consommation d’énergie due à l’habitat (souvent 1/3 de la consommation dans les villes), il est donc nécessaire d’entreprendre de grands travaux de rénovation et d’isolation sur ces bâtiments. A Košice, ces travaux sont en cours et 38 % de ces immeubles sont maintenant rénovés. Ces immeubles ont été privatisés à 95 % après la révolution mais la rénovation est largement soutenue (financièrement) par l’état, qui s’est responsabilisé dans cette tâche.

Pour résumer : ces immeubles sont donc un avantages social puisqu’ils offrent une grande quantité de logements mais ils doivent être rénovés, ce qui prend du temps, coûte cher et est une lourde tâche.

Le réseau de chauffage à distance : un potentiel d’efficacité énergétique
Le raisonnement du « collectif » était aussi appliqué pour chauffer les logements des villes. Ainsi, dans la plupart des villes du bloc soviétique comme ici à Košice, on trouve un système de chauffage à distance.

Détail technique : Ce système consiste en une source de chaleur centralisée et une distribution de cette chaleur par l’eau circulant dans un réseau de tubes. L’eau est appelé « fluide caloporteur », c'est-à-dire le fluide qui transporte la chaleur. A Košice, l’eau circule à l’état liquide (eau chaude qui part à 150°C dans 85 % du réseau) et à l’état gazeux (vapeur à 220 °C et à 15 bars dans le reste du réseau). L’eau circulante est chauffée par une source de chaleur (immenses chaudières) et est transportée jusqu’à des échangeurs où elle se refroidit en réchauffant un circuit d’eau qui réchauffe le logement. L’eau refroidie termine son cycle en revenant à la source de chaleur pour repartir faire un tour de la ville.

Le réseau (340 km de tuyaux) couvre 90 % des logements de la ville de 250 000 habitants (les bâtiments excentrés ne sont pas desservis et ont leur propre système de chauffage).

Un ecran de controle d´une partie du reseau

Un tel réseau est complexe et demande une gestion rigoureuse. A Košice, la ville assure une partie de sa gestion (à travers une société appartenant à la commune) : la distribution (200 km de réseau, les nombreuses extrémités terminales). Le transport de la chaleur peut être une source importante de perte d’énergie comme l’ajout de nouvelles étapes d’échange de chaleur. Pourtant, un tel réseau dispose d’un vrai potentiel de limitation des émissions de gaz à effet de serre. Tout d’abord en terme d’efficacité énergétique : comme on l’a vu à Martigny, cette centralisation permet d’utiliser au mieux un combustible (ce qui est différent de la chaudière d’un particulier) car il y a un suivi permanent des performances et un réglage optimum est réalisé ; ensuite, l’utilisation à grande échelle des énergies renouvelables est largement favorisée. En effet, souvent les installations sont plus facilement utilisables à ces dimensions et la décision devra venir du conseil ou du seul fournisseur d’énergie au lieu de plusieurs milliers de particulier. A Košice, un projet d’incorporation de la géothermie est à l’étude et devrait démarrer l’an prochain (la moitié de l’énergie viendra alors de cette source). A Martigny, un projet d’intégration d’une chaudière à bois et un projet de géothermie étaient à l’étude (pour le réseau de chauffage) lors de notre passage.

En résumé : Les réseaux de chauffage à distance disposent d’importants potentiels de réduction des émissions de gaz à effet de serre (efficacité énergétique et énergie renouvelable) et sont aussi créateurs d’emploi localement. Ils sont très difficiles à mettre en place quand un système de chauffage individuel est déjà instauré. En ce sens, c’est un atout pour les villes issues du bloc Košice. Mais il ne suffit pas de disposer d’un potentiel : encore faut il l’exploiter et c’est très compliqué, d’autant que les réseaux déjà en place sont rarement efficaces et nécessitent de lourds travaux et investissements.

Le transport collectif : une évidence de l’époque communiste
Dans les villes françaises (et d’autres pays aussi) souvent la voiture est reine. Les politiques actuelles visent à améliorer le service en matière de transport public et de modes de transports doux (marche, bicyclette, rollers, …). Ceci est compliqué et coûteux mais nécessaire dans une optique de réduction des émissions de gaz à effet de serre, de la consommation d’énergie fossile, de confort, … Les chiffres diffèrent selon les villes et les pays mais par exemple utiliser un bus à Bruxelles en heure de pointe plutôt que la voiture divise par 7,5 les émissions de gaz à effet de serre par kilomètre et par personne.

A Košice, le réseau de transport public est déjà dense et efficace et ce, depuis plus de 20 ans. Les lignes de bus, de trams et de trolleys (bus fonctionnant à l’électricité) se croisent et se suivent toute la journée dans un flot en harmonie avec l’animation de la ville. Les bus et trams ne sont pas toujours récents mais parfaitement fonctionnels. Utiliser les transports en commun est une habitude pour les habitants de Košice.

La voiture a la cote

Un point noir cependant : le mode et le niveau de vie changent dans la ville et avoir une voiture et l’utiliser est symbole de réussite (comme dans tous les pays d’Europe traversés visiblement). De plus en plus d’habitants utilisent la voiture. Pour limiter cette tendance, la ville essaie de rendre moins agréable l’utilisation de la voiture (parkings raréfiés, sens uniques plus nombreux en instaurant au passage plus de zones piétonnes, …) et de rendre plus agréable l’utilisation des transports en communs (en achetant de nouveaux bus par exemple). La ville essaie aussi de conserver toutes ses lignes malgré les plaintes de certains automobilistes.

Résumons : Le transport collectif est un mode de transport plus sobre en énergie et en émissions de gaz à effet de serre. C’est un mode de transport très adapté à la ville. Grâce à la gestion de l’époque communiste, les investissements à réaliser pour rendre ce service efficace et utilisé sont moins importants dans des villes comme Košice qu’ailleurs. Cependant, le maintien du réseau et de l’intérêt des habitants pour ce mode n’est pas aisé et nécessite des efforts importants (il peut être vu parfois comme un mode de transport du passé)…

L’héritage du communisme (dans le domaine de l’énergie) dans les villes comporte son lot d’avantages qu’il convient de valoriser et d’inconvénients qu’il convient d’effacer. La ville de Košice est un bon exemple des efforts à réaliser et qui sont évités. Saura-t-elle tirer le meilleur de sa situation pour devenir une ville sobre en énergie ?

Košice, capitale de l’Est de la Slovaquie

Arrivés dimanche dans la ville, nous nous sommes promenés dans son cœur lundi matin avant de rencontrer pour la première fois nos interlocuteurs de la ville l’après-midi. Lors de cette promenade, nous avons été charmés par sa grande avenue piétonne. Contrairement à la quasi-totalité de Gliwice, l’esthétisme semble être et avoir toujours été une préoccupation prédominante, comme vous pouvez le voir sur les photos.

Une fontaine lumineuse du moins la nuit

Bien entendu toute la ville n’est pas du même tonneau (car on aime le vin ici), mais Košice semble être une ville très agréable.

Le coeur pieton de la ville

Le Magistrat (l’administration de la ville) nous a réservé un accueil chaleureux. Nous y avons rencontré Dominik Mojzis (et ses collègues du département « relations internationales »), M. Val’ko (responsable du département énergie de la ville) et M. Dlhy, l’un des deux directeurs/députés de l’ensemble du service administratif (Magistrat). M. Val’ko s’est chargé d’organiser nos visites à Košice et nous a accompagné presque à chacune d’entre elles. (Nous lui en sommes reconnaissants).

L´architecture soignee

La ville de Košice est la deuxième plus grande ville de Slovaquie après Bratislava et compte 250 000 habitants. Elle est située à l’Est du pays (Bratislava est au Sud Ouest) et c’est donc le pôle de l’Est du pays. Elle est caractérisée par son industrie en particulier son industrie sidérurgique et dans une moindre mesure son industrie automobile.

Il s´est mis a neiger vendredi

La ville est un nœud de transport avec l’Ukraine, la Hongrie, la Pologne et bien sûr le reste de la Slovaquie, à portée de rail. Elle a fait partie du bloc soviétique donc a connu le régime communiste dont certaines marques sont encore visibles aujourd’hui. Rappelons que la révolution a eu lieu il y a 18 ans et que la Slovaquie est independante depuis 1993.

Un beau monument

C’est une ville touristique de par son architecture et son histoire, autant que pour son activité culturelle aujourd’hui. Košice aspire à être désignée capitale européenne de la culture pour 2013. Elle a des relations internationales développées avec pas moins de 15 villes jumelles (14 en Europe et une aux Etats-Unis). La ville est ovoïde et concentrique par ses axes de communication internes. Elle possède un centre historique piétonnier. Elle est traversée à l’Est par une rivière et bordée de forêt (communale) au Nord. La principale zone industrielle est située au Sud. La ville est subdivisée en 22 parties. Le conseil et l’administration (Magistrat) de la ville de Košice chapeautent ces 22 parties qui ont chacune un représentant élu.

La ville vue d´un nuage

Cette semaine nous avons eu l’occasion d’effectuer plusieurs visites qui nous ont éclairés sur une partie de la gestion énergétique dans la ville.

- KOSIT : la société de traitement et incinération des déchets communaux (production de chaleur)

- TEHO : la compagnie de distribution de chaleur (par le réseau de chauffage à distance)

- TEKO : la compagnie productrice de chaleur (mais aussi d’électricité)

- La compagnie de gestion des immeubles appartenant à la commune

Nous vous parlerons de cela prochainement. En attendant, pour vous mettre l’eau à la bouche, voici le plat national slovaque : Bryndzové halušky (farine + pomme de terre + eau, fromage de brebis, lardons grillés et 3 tonnes de crème fraîche) un régal !

Comme ca a l´air bon !