Les énergies renouvelables

Fil d'Ariane

Les énergies renouvelables, en constante progression, sont une réponse essentielle à la crise climatique, offrant des solutions durables et propres pour notre avenir énergétique.

Les énergies renouvelables dans l’Eurométropole de Strasbourg

D’ici 2050 l’objectif de décarbonation du territoire de l’Eurométropole de Strasbourg impose une réduction de moitié des consommations énergétiques, par un effort sans précédent de sobriété et d’efficacité énergétique, ainsi que la mise en exploitation des ressources renouvelables locales. Ces objectifs ambitieux constituent une réponse à l’urgence climatique et s’inscrivent dans un contexte d’accroissement attendu des besoins électriques, notamment du fait de l’électrification des mobilités et des besoins domestiques spécifiques.

En 2019 la part d’énergies renouvelables représente 16,5 % de la consommation finale brute dont 48 % proviennent de la seule centrale hydroélectrique de Strasbourg. Il en résulte que chaque filière renouvelable devra être massivement développée et pérennisée pour atteindre une production totale de 2,3 TWh en 2030 et 3,3 TWh en 2050 assurant 50 % des besoins énergétiques, et des imports d’ENR équivalentes pour assurer la neutralité carbone du territoire.

Actuellement le territoire de l’Eurométropole dépend à plus de 80 % de sources d’énergie carbonée importée, d’où un impératif absolu de renforcer l’autonomie énergétique et le développement des filières.

La production d’énergie finale locale se répartit en 3 grandes catégories : la chaleur (705 GWh), le combustible (103 GWh) et l’électricité (985 GWh), alimentée par des énergies renouvelables et des énergies fossiles.

C’est bien le développement d’une combinaison de ces différentes sources d’énergies renouvelables présentes sur le territoire qui permettra d’atteindre les objectifs du Plan Climat d’ici à 2050.

Le biogaz / la méthanisation

Technologie

La méthanisation est le processus naturel de production de gaz par fermentation de matières organiques. Les unités de méthanisation permettent de réaliser cette fermentation de façon industrielle dans des digesteurs. La matière organique utilisée provient des sources alentour de déchets : résidus végétaux agricoles, cultures intermédiaires, effluents d’élevage, résidus de l’industrie agro-alimentaire, déchets alimentaires de restauration collective et des ménages, ainsi que des boues de stations d’épuration.

Le gaz ainsi produit a plusieurs utilisations possibles : chaleur, électricité, injection en réseau de gaz ou carburant.

Stratégie et objectifs

L’objectif à l’horizon 2030 de l’Eurométropole de Strasbourg est d’atteindre 85 GWh et de 180 GWh en 2050. Actuellement, le biogaz représente 1 % de la chaleur consommée par l’Eurométropole de Strasbourg.

Deux unités de méthanisation assurent cette production : à Oberschaeffolsheim, Méthamusau utilise les sous-produits agricoles et des déchets alimentaires comme ressource pour produire 23,5 GWh/an ; Biovalsan, installé sur le site de la station d’épuration de La Wantzenau, valorise les boues d’épuration pour produire 17,5 GWh/an.

La biomasse

Technologie

La biomasse permet la production d'électricité et de chaleur, grâce à la combustion de matières organiques. Cette biomasse provient de l’agriculture et des déchets et en grande partie en tant que sous-produit de l’industrie du bois (ameublement, construction, etc.), qui la prélève en forêt. En France, la plupart de la biomasse incinérée est du bois-énergie.

Elle est considérée comme une énergie de chauffage renouvelable et le bois-énergie est la principale source d’énergie renouvelable en France. Le bois-énergie présente un potentiel mobilisable important dans un rayon de moins de 100 km qui pourrait suffire à couvrir la consommation actuelle de la métropole.

L’usage le plus connu est le chauffage domestique grâce à une chaudière ou un poêle. Le second usage est l’alimentation des réseaux de chaleur par les chaufferies biomasse. Certaines chaufferies peuvent faire de la cogénération, qui consiste à valoriser la combustion de la biomasse pour la production simultanée de chaleur et de l’électricité. Le troisième usage est la pyrogazéification : les déchets sont chauffés à plus de 1 000° C avec un faible apport d’oxygène pour produire du gaz et d’autres sous-produits.

Stratégie et objectifs

L’objectif à l’horizon 2030 de l’Eurométropole de Strasbourg est de valoriser le potentiel, estimé à 568 GWh dans un rayon de 100 km et de 671 GWh en 2050. La biomasse vient donc en complémentarité d’un mix énergétique varié. En 2019, la production d’énergie à partir de bois-énergie pour les réseaux de chaleur publics du territoire atteint 170 GWh grâce aux chaufferies ES Biomasse et du Wacken. La consommation finale dans les secteurs industriel et résidentiel était de 511 GWh.

L’énergie solaire photovoltaïque

L'énergie photovoltaïque représente une source d'électricité verte et renouvelable, exploitant la puissance du soleil pour un avenir durable.

Technologie

Les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité en collectant la lumière du soleil.

Une installation se compose de :

  • Panneaux solaires photovoltaïques,
  • D’un onduleur qui convertit le courant continue des panneaux en courant alternatif pour nos maisons,
  • D’un compteur de production.

Il existe aujourd’hui trois modes de valorisation de l’énergie produite :

  • La vente totale : toute l’énergie produite est injectée et revendue au réseau électrique. Les tarifs de vente sont fixés par l’État (jusqu’à 500 kWc) pour 20 ans. Il s’agit du mode de valorisation de l’énergie photovoltaïque le plus courant.
  • L’autoconsommation individuelle : l’énergie produite est consommée sur place lorsqu’il y a des besoins énergétiques, en intégralité ou avec un surplus. Le surplus de production est vendu sur le réseau, avec un tarif d’achat fixé par l’État.
  • L’autoconsommation collective : l’énergie produite sur un ou plusieurs sites peut être consommée par deux moyens, sur place, et sur des sites à moins de 2 km de la centrale photovoltaïque. Les sites participants à l’opération, équipés d’un compteur communicant "Linky", se regroupent au sein d’une personne morale organisatrice (PMO).

Stratégie et objectifs

Le Schéma Directeur des Énergies est complété par la Stratégie solaire, adoptée par délibération en 2021. Il s’agit de la feuille de route opérationnelle pour l’atteinte des objectifs du SDE. Elle se compose de 14 actions selon 4 grands leviers :

  • Renforcer le rôle pro-actif de la collectivité,
  • Structurer la filière,
  • Intégrer les citoyens,
  • Accélerer le développement par le secteur privé.

  • 57 MWc

    OBJECTIF 2030 DE PRODUCTION D'ÉNERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE

  • 376 MWc

    OBJECTIF 2050 DE PRODUCTION D'ÉNERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE

Source : Ville et Eurométropole de Strasbourg

L’énergie solaire thermique

Une des solutions durables pour réduire la dépense aux combustibles fossiles est l’énergie solaire thermique, qui exploite le rayonnement du soleil pour produire de la chaleur.

Technologie

Le solaire thermique est une énergie renouvelable de production de chaleur à partir du rayonnement solaire. Cette technologie est surtout utilisée pour produire de l’eau chaude sanitaire.

On peut également l’utiliser pour chauffer les habitations et les bâtiments tertiaires, ou encore produire de la chaleur pour l’industrie et les réseaux de chaleur. Elle se distingue du solaire photovoltaïque qui produit de l’électricité.

Stratégie et objectifs

Les objectifs en termes de déploiement du solaire thermique sont définis dans le Schéma Directeur des Énergies (SDE), adopté par délibération en mars 2024.

  • Objectifs 2030 : 242 000 m² de panneaux solaires soit 103 GWh,
  • Objectifs 2050 : 591 000 m² de panneaux solaires soit 251 GWh.

Le schéma directeur des énergies est complété par la Stratégie solaire, adoptée par délibération en 2021. Il s’agit de la feuille de route opérationnelle pour l’atteinte des objectifs du SDE. Elle se compose de 14 actions selon 4 grands leviers : 

  • Renforcer le rôle pro-actif de la collectivité,
  • Structurer la filière,
  • Intégrer les citoyens,
  • Booster le développement par le secteur privé.

  • 40 200 m²

    DE SURFACE DE SOLAIRE THERMIQUE EN 2019

  • 591 000 m²

    DE SURFACE DE SOLAIRE THERMIQUE D’ICI 2050

Source : ATMO Grand Est et Schéma directeur des énergies

L’hydroélectricité

Technologie

Les cours d’eau véhiculent l’énergie hydraulique qui est exploitée par les installations hydroélectriques. Ces dernières sont composées d’un barrage pour retenir l’eau et d’une usine de production. L’eau passe dans une turbine reliée à un générateur qui envoie l’électricité au réseau électrique. L’eau turbinée est restituée en totalité au cours d’eau, sans altération de sa qualité.

Stratégie et objectifs

L’objectif à l’horizon 2050 de l’Eurométropole de Strasbourg est de maintenir le productible. Cette orientation s’explique par la prise en compte :

  • D’une grande capacité déjà installée de 148,87 MW,
  • D’un potentiel à exploiter sur des petites installations (jusqu’à 1,5 MW),
  • Des effets du changement climatique sur le débit des cours d’eau,
  • Les incertitudes sur l’évolution des usages de l’eau.

En 2019, la production d’électricité sur le territoire de l’Eurométropole de Strasbourg est majoritairement d’origine hydroélectrique (88 %). La production est répartie sur 4 sites :

  • Centrale hydroélectrique de Strasbourg (EDF) de puissance 147 MW,
  • Usine Hydrovolt à Eschau de puissance 0,8 MW,
  • Centrale GHE 2 à Illkirch-Graffenstaden de puissance 0,6 MW,
  • Centrale de Niederbourg à Illkirch-Graffenstaden de puissance 0,47 MW.

Les pompes à chaleur

Technologie

La pompe à chaleur (PAC) est un système thermodynamique qui permet de prélever de la chaleur d’un milieu donné à faible température, pour la transférer vers un autre milieu à un niveau de température plus élevé, à partir d’un petit apport en électricité. Certaines PAC sont réversibles, c’est-à-dire qu’elles peuvent chauffer un bâtiment en hiver et le climatiser en été. Les PAC sont séparées en deux types suivant la source de chaleur utilisée. Si la PAC utilise les calories de l’air ambiant, alors il s’agit d’une pompe à chaleur à énergie ambiante (ou encore appelée aérothermique). Si les calories sont prélevées dans le sol ou dans l’eau, alors il s’agit d’une pompe à chaleur géothermie de surface. Sur le territoire de l’Eurométropole de Strasbourg ces PAC sont souvent en système ouvert, c’est-à-dire, sur nappe.

Stratégie et objectifs

L’objectif de l’Eurométropole de Strasbourg à l’horizon 2050 est d’augmenter fortement le nombre de PAC là où les réseaux de chaleur ne sont pas disponibles, principalement pour les maisons individuelles. En 2019, le territoire de l’Eurométropole de Strasbourg recense 35 GWh issus de pompes à chaleur géothermiques et 66 GWh de pompes à chaleur énergie ambiante.

Récupération de chaleur

La chaleur fatale industrielle, autrefois perdue, peut désormais être récupérée et valorisée, contribuant ainsi à une utilisation plus efficace des ressources énergétiques et à la réduction des émissions de CO2. La récupération de chaleur fatale est de plus en plus présente sur le territoire de L’Eurométropole de Strasbourg.

Technologie

La chaleur de récupération (ou chaleur fatale) est la chaleur générée par un procédé dont l’objectif premier n’est pas la production d’énergie. Il s’agit de la capter puis de la transporter cette chaleur afin de la valoriser.

Elle peut être utilisée sur place pour un autre procédé, peut alimenter un réseau de chaleur, voire être convertie en électricité.

Cette chaleur fatale peut être récupérée sur différentes typologies de sites, telles que :

  • Des sites de production industrielle
  • Des datacenters
  • Des unités de valorisation énergétique des déchets.

La production actuelle de la chaleur se fait par deux moyens :

  • La récupération de la chaleur fatale de l’unité de valorisation énergétique de Senerval. L’unité de valorisation énergétique s'agit d'une installation de traitement des déchets qui permet de récupérer de l'énergie sous forme de chaleur ou d'électricité. L’énergie produite s’élève à 228 GWh thermique/an et 14 GWh électrique /an à l’Eurométropole de Strasbourg.
  • La récupération de chaleur du réseau de chaleur entre les industriels du Port Autonome de Strasbourg. L’énergie produite s’élève 50 GWh par an.

Stratégie et objectifs

Les objectifs en termes d’utilisation de la chaleur fatale dans les réseaux de chaleur de Strasbourg sont définis dans le Schéma Directeur des Énergies, actualisé en 2024 :

  • Objectif 2030 : 424 Gwh/an,
  • Objectif 2050 : 498 Gwh/an.

Nos projets phares

  • BSW : récupération de la chaleur fatale de l’aciérie à Kehl pour les réseaux de chaleur de Strasbourg. Un volume d’énergie de récupération initiale de 80 GWh/an est en programmation, sur un potentiel identifié de 134 GWh/an,
  • R-PAS : Augmenter la capacité de récupération à 160 GWh/an.

  • 381 Gwh

    UTILISATION DE CHALEUR FATALE EN 2030

  • 418 Gwh

    UTILSATION DE CHALEUR FATALE EN 2050

Source : Ville et Eurométropole de Strasbourg