Le réseau de chaleur géothermique Unigéo – Les Lilas, Pantin, Le Pré-Saint-Gervais, Romainville (Seine-Saint-Denis)

La Fabrique de la Cité part à la rencontre de porteurs de projets inspirants dans les villes moyennes, pour en restituer l’élaboration, les succès, les obstacles surmontés et les enseignements ainsi que les tentatives des collectivités pour innover et s’adapter.

Retour d’expérience du réseau de chaleur géothermique en cours de déploiement sur le périmètre des communes de Pantin, Les Lilas, Le Pré-Saint-Gervais et Romainville porté, notamment, par les services techniques de la ville de Pantin et la société publique locale Unigéo.  Merci à Guillaume Vera-Navas, Pierre-Antoine Gaubert, Pauline Robert et Inès Gelu d’avoir accepté de partager ces enseignements et analyses.

Un intérêt ancien pour la géothermie

Pantin et Est Ensemble se penchent depuis le début des années 2010 sur l’opportunité d’utiliser la géothermie dans les différents projets et réaménagements urbains à l’échelle de leurs communes respectives.

• Les premières réflexions se sont tenues dans le cadre du projet d’écoquartier gare de Pantin – Quatre chemins : le quartier – dont la première partie devrait être livrée en 2026¹ – accueillera 1500 logements, et la question se pose de la pertinence de l’installation d’un réseau de chaleur alimenté par la géothermie. Les premières réunions publiques se sont tenues en 2011. A l’époque, des échanges avec des bureaux d’études et l’association Amorce² ont établi le constat d’une insuffisante viabilité économique d’un tel système de chauffage. En effet, l’ambition pour ce projet était de faire un quartier très faiblement énergivore. Il aura ainsi de faibles besoins en chauffage, qui ne permettraient pas de garantir un équilibre financier, au regard du montant des investissements nécessaires à la mise en place d’un tel réseau à l’échelle du quartier.
• La question s’est posée de nouveau, en 2012, lorsque l’intercommunalité, Est Ensemble, a repris la compétence rénovation urbaine dans la plaine de l’Ourcq, de Pantin à Bondy. A cette occasion Est Ensemble s’est rapproché du SIPPEREC – le Syndicat Intercommunal de la Périphérie de Paris pour les Énergies et les Réseaux de Communication – mais les conclusions sont restées les mêmes que quelques années auparavant, d’autant plus que certaines communes qui auraient pu être concernées par ce réseau de chaleur en avaient déjà un – Bondy notamment.

Si ces différentes étapes n’ont pas permis d’aboutir à un projet de réseau de chaleur géothermique, elles ont néanmoins permis de faire murir la réflexion pour la commune de Pantin, dont la volonté de porter un tel projet s’est trouvé renforcée : les études conduites ont suscité de l’intérêt pour la géothermie du côté des élus. Le maire, Bertrand Kern, s’est notamment saisi de ce sujet. D’une part pour des raisons écologiques, de décarbonation des modes de chauffage, et d’autre part pour des raisons économiques – la géothermie est un moyen de limiter la volatilité des coûts de chauffage. Une fois encore, la crise énergétique de 2022 a conforté l’idée que l’énergie pouvait devenir un poste de dépense majeur, et que s’intéresser aux solutions décarbonées pouvait présenter un intérêt dans ce cadre : moindre dépendance aux énergies fossiles, prévisibilité des coûts de production, moindre volatilité des prix et vulnérabilité stratégique. Et cela, dans un contexte de sortie des énergies fossiles à moyen terme. Pour les élus de la ville, le choix de la géothermie est apparu comme une manière de concilier, sur un territoire populaire, enjeux climatiques et sociaux : la facture énergétique est mieux maîtrisée lorsqu’elle est moins sujette aux variations de prix des énergies fossiles.

Coopération intercommunale et cohésion sociale

C’est ainsi qu’est né le projet Unigéo. C’est un projet de réseau de chaleur géothermique³, qui s’étendait initialement sur trois communes – Pantin, Les Lilas et Le Pré-Saint-Gervais – auquel s’est joint plus récemment Romainville. Le potentiel géothermique de la Seine-Saint-Denis et plus généralement de l’Île de France est bien connu. Le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) l’a largement documenté et certains réseaux de géothermie ont plus de quarante ans dans la Région. L’Île-de-France présente un des plus forts potentiels en géothermie.

Le SIPPEREC a relancé une dynamique autour de la géothermie dans les années 2010, et le forage réalisé en 2015 pour un réseau sur les communes de Montreuil, Rosny-sous-Bois et Noisy-le Sec a confirmé le potentiel de la zone. Le SIPPEREC propose fréquemment un accompagnement et une mutualisation autour de ces projets, afin de bénéficier de son expertise technique et d’économies d’échelle. Dans le cas d’Unigéo, la coopération est d’autant plus simple que les maires partageaient la même vision du service énergétique à mettre à disposition des populations.

Le réseau d’Unigéo exploite le Dogger – une couche géologique atteinte à 1600 mètres de profondeur environ dans l’Est parisien – et permet l’utilisation d’une géothermie profonde. En effet, sur un réseau d’une telle envergure, les études de faisabilité montrent que c’est la géothermie de moyenne à haute énergie, c’est-à-dire profonde, qui est nécessaire. Pour des pompes à chaleur géothermiques qui ne chauffent qu’un bâtiment par exemple, c’est la géothermie de faible énergie, peu profonde, qui est privilégiée⁴.

Gouvernance du projet

La structure porteuse du projet est Unigéo, une société publique locale – SPL – c’est-à-dire une société avec un actionnariat exclusivement public. Chaque ville est représentée au sein du conseil d’administration, et les élus sont décisionnaires des projets. Le modèle retenu est celui de la concession, le SIPPEREC est l’entité délégante, qui mandate Unigéo, qui installe et va exploiter le réseau pendant 30 ans. Le SIPPEREC conseille les communes, leur apporte son expertise et porte le montage technique et financier des opérations, sur la durée du contrat avec les villes qui lui ont délégué leur compétence⁵.

Le projet implique une diversité d’acteurs : la préfecture de la Seine-Saint-Denis délivre le permis minier, puis le permis d’exploiter la ressource. L’ADEME, la Région et la Métropole du Grand Paris ont accordé une subvention à ce projet – respectivement 15 millions d’euros, 8 millions d’euros et 4,1 millions d’euros. Les capitaux propres des communes et du SIPPEREC sont de 2,7 millions d’euros et Unigéo a contracté un emprunt auprès de la Banque Postale et la Caisse des Dépôts pour la construction du réseau. Le coût initial du projet était de 80 millions d’euros, aujourd’hui les investissements ont dépassé 100 millions.

Le forage est réalisé sur le périmètre de la commune des Lilas – près du club de tennis – et il produira de la chaleur pour les quatre villes via un réseau de plus de 30 km de long. A terme, le réseau alimentera l’équivalent de 20 000 logements et distribuera une puissance de 200 GWh par an. C’était l’emplacement le plus favorable à l’exploitation du Dogger. Les quatre forages sont réalisés sur un terrain de 5000 m², surface difficile à trouver en petite couronne de Paris. C’est au niveau des terrains de tennis, qui seront pour l’occasion reconfigurés, qu’a été trouvée la surface nécessaire pour le forage : trois courts seront remis à neuf et le quatrième sera déplacé. Deux des puits sont des puits de production – qui récupèrent l’eau chaude du Dogger – et deux autres sont des puits de réinjection de l’eau refroidie. Les forages sont déviés, pour limiter la surface nécessaire et ainsi limiter le foncier mobilisé pour l’opération mais surtout pour que l’eau refroidie ne viennent pas modifier les caractéristiques thermiques des puits de production. L’eau récupérée sera d’une température de près de 60°C, suffisante pour fournir la chaleur nécessaire aux bâtiments raccordés au réseau, sauf en période de grand froid, durant laquelle des chaudières d’appoint seront activées pour permettre au réseau de véhiculer plus de puissance⁶. Une chaufferie d’une puissance de 18 MWh va être installée au sein de la centrale et des chaudières d’appoint d’une puissance de 21 MWh réparties sur le territoire seront utilisées.

Pour assurer la rentabilité de cet investissement, il faut qu’un nombre suffisant d’habitants soit alimenté en chauffage par le nouveau réseau de géothermie : de l’intérêt d’étendre le réseau sur quatre communes. Il faut également viser des quartiers assez denses, qui permettront un grand nombre de raccordements pour une portion donnée de réseau installée. Les collectivités visent ainsi en priorité les grands ensembles de logements mal isolés, voire les passoires thermiques, avec un chauffage collectif au gaz ou au fioul.

Réglementation : le classement des réseaux de chaleur

La loi énergie-climat de 2019⁷ instaure la procédure de classement d’un réseau de chaleur ou de froid. Ce dispositif permet d’imposer le raccordement au réseau d’un bâtiment neuf ou de bâtiments anciens dont l’installation de chauffage ou de refroidissement est rénovée. Le classement permet ainsi à la collectivité de planifier la transition énergétique de son territoire, pour contribuer à réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Il permet aussi d’assurer au maître d’ouvrage une visibilité sur le taux d’utilisation du réseau sur le long terme et ainsi de sécuriser son investissement. Pour qu’un réseau puisse être classé, le réseau doit remplir trois conditions :

1. Être alimenté pour plus de moitié par des énergies renouvelables ou de récupération ;
2. Établir un comptage des quantités d’énergie livrées par point de livraison ;
3. Assurer l’équilibre financier de l’opération pendant la période d’amortissement des investissements.

La loi énergie-climat de 2019 instaure une logique de classement par défaut de tout réseau respectant les critères, sauf délibération contraire de la collectivité. La loi climat et résilience de 2021⁸ a exclu de cette logique les réseaux de chaleur et de froid.

Le réseau Unigéo va être un réseau classé.

Le tracé tient aussi compte des projets d’aménagement qui vont sortir de terre dans les prochaines années. Le réseau desservira ainsi des logements, des bâtiments publics, mais également des bâtiments tertiaires – les ateliers Hermès, les Offices Publics de l’Habitat. L’ambition du projet est bien de couvrir l’ensemble du territoire tout en tenant compte des contraintes économiques : à Pantin, c’est près de 50 % du parc de logement et 40 % des équipements publics de la commune qui seront reliés au réseau lors de la première phase de mise en œuvre.

Renforcer l’adhésion des citoyens : concertation et bénéfices

Les projets de géothermie pouvant susciter des inquiétudes par l’échelle géologique qu’ils mobilisent, la ville de Pantin a organisé des réunions publiques, dont une en amont des travaux pour expliquer les objectifs et les modalités de mise en œuvre du réseau. La quarantaine de projets développés avec succès en Île-de-France en la matière est aussi un argument qui permet de rassurer la population, mais l’élément déclencheur est la crise énergétique de 2022, qui a causé une forte augmentation des dépenses en énergie de la population. Dans ce cadre, apporter une solution alternative et moins dépendante aux énergies fossiles est perçu très positivement et suscite l’adhésion. Il faut aussi attendre des réductions des émissions de gaz à effet de serre du territoire, puisque les études préalables estiment à 28 mille tonnes équivalent CO2 évitées par an, en analyse en cycle de vie du réseau et de l’infrastructure. Cette baisse représente l’équivalent de 20 000 voitures retirées de la circulation.

Unigéo a réalisé des journées portes ouvertes sur le forage, durant lesquelles les habitants  ont pu découvrir l’installation. Un travail de la part des équipes municipales est réalisé pour tenir informés les riverains des travaux à venir dans leur quartier : en effet, le déploiement du réseau demande d’ouvrir la chaussée, les travaux sont alors organisés par tronçon et une communication fine permet aux habitants d’anticiper leurs déplacements, réduisant les mécontentements liés aux nuisances. Une attention a également été portée aux nuisances sonores, puisque les travaux pour le forage se sont déroulés 24 heures sur 24 et tous les jours de la semaine. Des équipements ont été mis en place pour limiter le bruit, et ce sont des engins électriques qui ont été utilisés. Les services ne font pas état de mécontentements vis-à-vis des nuisances générées par les travaux, et ce d’autant moins que les démarches de communication et d’information au public ont été très actives.

Éléments de conclusion

Ainsi, la mise en œuvre du réseau Unigéo, sur le point d’aboutir, est le fruit d’une histoire plus longue que la simple histoire du projet sur le territoire. Les précédentes tentatives et essais infructueux d’installation d’un réseau de chaleur géothermique ont permis de maturer les modalités du projet et de mettre en évidence les verrous à lever pour exploiter cette énergie renouvelable.

Le portage à plusieurs, avec l’appui et l’expertise du SIPPEREC, a permis de déployer le réseau sur un territoire vaste et dense, qui facilite alors l’équilibre économique du projet, la mutualisation et le soutien politique au projet. Le changement d’échelle sur des projets de cette nature est crucial pour constituer un effet de levier, nécessaire au déploiement d’un tel réseau. Ainsi, les opérations neuves, aussi vastes soient-elles, ne sont pas suffisantes pour le passage à l’échelle et le raccordement de l’ancien est une des sources de la rentabilité économique du projet, en plus de satisfaire un objectif social, en apportant une solution vertueuse dans l’ancien. Sur un territoire qui reste populaire, cette solution est d’autant plus valorisée qu’elle permet de protéger les habitants des fluctuations des prix des énergies fossiles.

Références

Photo de couverture : ©Par POWER SOLUTIONS FRANCE — Travail personnel, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20197343

[1] https://www.pantin.fr/la-ville/en-ce-moment/parc-de-lecoquartier-la-concertation-continue-5456

[2] Association qui constitue un réseau de partage d’informations, d’expériences et d’accompagnement des collectivités en matière de transition énergétique, de gestion des déchets, d’économie circulaire et de gestion de l’eau. Pour en savoir plus : https://amorce.asso.fr/

[3] L’opportunité de produire du froid renouvelable a été interrogée, dès les premières études en 2012, mais n’a pas été retenue.

[4] https://www.geothermies.fr/decouvrir-la-geothermie

[5] Rapport d’activité 2022 du SIPPEREC page 35 https://www.sipperec.fr/fileadmin/user_upload/SIPPEREC_RA_2022_VDEF2_WEB_20231017.pdf

[6] https://www.ville-leslilas.fr/media/files/infos_lilas_n218__dossier_.pdf

[7] https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000039355955

[8] https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000043956924