Rapport 3 metro v2

ETUDE EN VUE DE LA CREATION D’UN SCHEMA
DIRECTEUR POUR LE DEVELOPPEMENT DES
ENERGIES RENOUVELABLES

RAPPORT 3 :
GISEMENTS NETS
LES PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DES FILIERES

MARS 2009

G R E N O B L E A L PE S M E T R O P O L E Etude en vue d’un Schéma Directeur pour le développement des EnRs
G I S EM ENT S NE TS

MAITRE D’OUVRAGE Grenoble Alpes Métropole
Le Forum
3, rue Malakoff
38 031 GRENOBLE Cedex 01

GROUPEMENT AXENNE
2, petite rue de la Rize
69 100 VILLEURBANNE
Tél. : 04 37 44 15 80

EXPLICIT
13, rue du Faubourg Poissonnière
75 009 PARIS
Tél. : 01 47 70 47 21

Date de
Version modification Nature de la modification Auteurs Vérificateurs

V1 29/09/2008 Création Camille SOULEZ Henri-Louis GAL
24/11/2008 Mise à jour gisements nets Henri-Louis GAL
18/02/2009 Mise à jour des rejets de CO2 et Henri-Louis GAL Camille SOULEZ
des ratios emplois/MW
02/03/2009 Hypothèses pour les gisements Henri-Louis GAL
plausibles

AXENNE MARS 2009 P.2


SOMMAIRE
SYNTHESE 6

GISEMENTS NETS / LES PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DES FILIERES 11

1. OBJECTIFS 11

2. LES DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES : L’HABITAT 12

2.1. CARACTERISTIQUES DE L’HABITAT 12

2.2. LA DYNAMIQUE DU LOGEMENT 19

2.3. LES GRANDS PROJETS DE CONSTRUCTION ET D’AMENAGEMENT 20

3. ANALYSE CARTOGRAPHIQUE 21

3.1. TYPOLOGIE DES BATIMENTS 21

3.2. LES CONTRAINTES REGLEMENTAIRES DE PROTECTION DU PATRIMOINE BATI 23

3.3. LES CONTRAINTES D’EXPOSITION : BATIMENT A L’OMBRE 26

3.4. LES CONTRAINTES D’ORIENTATION DES BATIMENTS 28

3.5. SYNTHESE DES CONTRAINTES PATRIMONIALES ET D’ENSOLEILLEMENT 29

4. PRESENTATION DES GISEMENTS NETS 30

4.1. LES FILIERES « SOLAIRE THERMIQUE » 30

4.2. LES FILIERES « BOIS ENERGIE » 39

4.3. LES FILIERES « GEOTHERMIE » 43

4.4. LES FILIERES « PHOTOVOLTAÏQUE » 46

4.5. LES FILIERES « HYDROELECTRICITE » 51

4.6. LES FILIERES « EOLIEN » 51

5. BILAN GLOBAL DES GISEMENTS NETS 56

5.1. TABLEAUX RECAPITULATIFS PAR FILIERE 56

5.2. TABLEAU RECAPITULATIF GENERAL 57

5.3. REPARTITION DES GISEMENTS NETS GLOBAUX AUX HORIZONS 2015 ET 2020 58

6. GISEMENTS PLAUSIBLES A L’HORIZON 2020 66

6.1. LES HYPOTHESES 66

6.2. TABLEAU RECAPITULATIF GENERAL 73

CONCLUSION 78



TABLE DES ILLUSTRATIONS
FIGURES
Figure 1 : Répartition des gisements en 2020 (100% des gisements nets) ............................................. 10
Figure 2 : Répartition du parc de logements (sources : INSEE - RPG99, DRE - SITADEL)........................ 13
Figure 3 : Mode de chauffage dans les logements en 2007 (sources : INSEE - RP99, DRE - SITADEL).... 14
Figure 4 : Répartition des énergies de chauffage des logements collectifs en 2007 (sources : INSEE -
RP99, DRE - SITADEL) ................................................................................................................... 15
Figure 5 : Répartition des énergies de chauffage des logements collectifs en 2007 (sources : INSEE -
RP99, DRE - SITADEL) ................................................................................................................... 16
Figure 6 : Répartition des énergies de chauffage après 1990 (source : INSEE - RP99)............................ 17
Figure 7 : Mode de chauffage de l’eau chaude sanitaire en 2007 (sources : INSEE - RP99, DRE -
SITADEL) ....................................................................................................................................... 19
Figure 9 : Répartition des surfaces de toiture par type de bâtiment et de toiture.................................... 22
Figure 10 : Méthodologie de prise en compte des bâtiments à l’ombre .................................................. 26
Figure 11 : Répartition de la production d’énergie par les énergies renouvelables en 2007 .................... 59
Figure 12 : Production potentielle en 2015 (gisements nets non pondérés)............................................ 59
Figure 13 : Production potentielle en 2020 (gisements nets non pondérés)............................................ 59
Figure 14 : Empilement des moyens de production – source : EDF R&D – Février 2008.......................... 60
Figure 15 : émissions de CO2 relatives à la construction des installations d’énergies renouvelables et
affectées à la production sur la durée de vie des installations ........................................................ 61
Figure 16 : rejets de CO2 évités des installations d’énergies renouvelables électriques tenant compte
des émissions amonts ................................................................................................................... 62
Figure 17 : Rejets de CO2 évités des installations d’énergies renouvelables thermiques sans prise en
compte des émissions amonts ....................................................................................................... 63
Figure 18 : nombre d’euros investis pour chaque kgCO2 évités pendant la durée de vie des
installations ................................................................................................................................... 64
Figure 19 : Emplois créés pour la fabrication/installation des équipements ainsi que lors du
fonctionnement des installations.................................................................................................... 65

CARTES
Carte 1 : Répartition des différentes énergies de chauffage des maisons en 2007 .................................. 17
Carte 2 : Dynamique du logement entre 1999 et 2007 ........................................................................... 20
Carte 3 : Répartition des maisons, immeubles et bâtiments industriels.................................................. 21
Carte 4 : Le patrimoine culturel .............................................................................................................. 24
Carte 5 : Niveau d’enjeu pour l’implantation de panneaux solaires au regard des contraintes
patrimoniales ....................................................................................................................... 25
Carte 6 : Représentation des bâtiments à l’ombre .................................................................................. 27
Carte 7 : Positionnement des piscines et surface des bassins................................................................. 38
Carte 8 : L’occupation du sol : le tissu urbain......................................................................................... 52
Carte 9 : Le tissu urbain et la contrainte de 500 mètres autour des habitations ..................................... 53
Carte 10 : Gisement éolien net ............................................................................................................... 54



TABLEAUX
Tableau 1 : Répartition des surfaces de toiture par type de bâtiment et de toiture ................................. 22
Tableau 2 : Répartition des surfaces de toiture par contrainte patrimoniale ........................................... 26
Tableau 3 : surfaces de toiture à l’ombre par typologie de bâtiment ...................................................... 28
Tableau 4 : Surface des toitures à deux pans mal orientées ................................................................... 29
Tableau 5 : Surface de toiture sans aucune contrainte............................................................................ 29
Tableau 6 : Temps de retour sur investissement de l'eau chaude solaire pour l'habitat .......................... 30
Tableau 7 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires individuels sur le parc des maisons existantes .. 31
Tableau 8 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires individuels sur le parc des maisons neuves ....... 31
Tableau 9 : Temps de retour sur investissement du chauffage solaire pour l'habitat............................... 32
Tableau 10 : Gisement net pour les systèmes solaires combinés dans les maisons existantes ............... 33
Tableau 11 : Gisement net pour les systèmes solaires combinés sur des maisons neuves...................... 33
Tableau 12 : Temps de retour sur investissement de l'eau chaude solaire pour les logements
collectifs ........................................................................................................................................ 34
Tableau 13 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires collectifs sur le parc de logements collectifs
existants ........................................................................................................................................ 35
Tableau 14 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires collectifs sur des immeubles de logements
neufs.............................................................................................................................................. 35
Tableau 15 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires sur des bâtiments publics neufs...................... 36
Tableau 16 : Gisement net pour les installations solaires dans les piscines existantes ........................... 37
Tableau 17 : Gisement net pour le solaire thermique dans l’industrie .................................................... 39
Tableau 18 : Gisement net pour les équipements de poêles et inserts .................................................... 40
Tableau 19 : Temps de retour sur investissement des chaudières automatiques au bois dans
l'habitat ......................................................................................................................................... 40
Tableau 20 : Gisement net pour les chaudières automatiques au bois dans les maisons ........................ 41
Tableau 21 : Gisement global pour les installations de bois-énergie sur une partie des bâtiments
collectifs ........................................................................................................................................ 42
Tableau 22 : Gisement net des pompes à chaleurs dans l’habitat individuel existant ............................. 44
Tableau 23 : Gisement net des pompes à chaleurs dans l’habitat individuel neuf ................................... 45
Tableau 24 : Gisement net des pompes à chaleurs dans l’habitat collectif neuf...................................... 45
Tableau 25 : Temps de retour sur investissement d'une installation photovoltaïque pour différents
maîtres d'ouvrage .......................................................................................................................... 46
Tableau 26 : Gisement net des installations photovoltaïques sur les maisons......................................... 47
Tableau 27 : Gisement net pour les installations photovoltaïques sur les immeubles de logements
neufs.............................................................................................................................................. 48
Tableau 28 : Gisement net pour les installations photovoltaïques sur les grands bâtiments neufs .......... 49
Tableau 29 : Gisement net pour les installations photovoltaïques sur les grands bâtiments existants .... 49
Tableau 30 : Gisement net des installations photovoltaïques sur les bâtiments industriels..................... 50
Tableau 31 : Bilan global des gisements nets identifiés sur le territoire.................................................. 57



SYNTHESE

A) BILAN DE LA PRODUCTION DES ENERGIES
RENOUVELABLES FIN 2007
Avec 883 GWh/an produits par les énergies renouvelables, le territoire de
l’agglomération grenobloise affiche un bilan contrasté suivant les différentes filières.
La part des énergies renouvelables sur la consommation totale du territoire
(11 654 GWh/an) s’élève à 8 % à fin 2007.

L’hydroélectricité, grâce à dix centrales, dont quatre d’une puissance
supérieure à 10 MW, représente presque la moitié (48%) de la production.

Les deux chaufferies alimentant le réseau de chaleur urbain de Grenoble et
utilisant entre autres combustibles du bois, démontrent que quelques
opérations d’envergure permettent d’atteindre et même dépasser l’objectif
national que s’est fixé la France pour l’horizon 2015. Le bois énergie (76
chaudières automatiques, dont 10 collectives) représente 20% de la
production à partir d’énergies renouvelables.

Sur l’ensemble du territoire, le bois bûches énergie (poêles, cheminées)
représente 13 % de la production. Cette filière totalise le plus grand nombre
d’installations.

Une usine d’incinération des ordures ménagères et la centrale de la Poterne à
Grenoble valorisent des déchets en électricité et en chaleur. La part organique
(soit 50% du total) est intégrée au bilan des énergies renouvelables (18 %).

Le solaire thermique, bien que représentant près de 50% des installations (si
on exclut les cheminées et poêles) utilisant les énergies renouvelables (plus de
400 sur le territoire), n’a que peu de poids dans le bilan énergétique : 0,28 %.
Cela est dû à la petite taille des installations. On observe un boom des
installations depuis 2005 chez les particuliers, mais également dans le
secteur collectif depuis 2007. D’une manière générale, le territoire a atteint
les mêmes résultats que la moyenne nationale en terme de m² de capteurs
solaires thermiques installés par habitant.

Le solaire photovoltaïque est bien représenté sur le territoire puisque près de
4 600 m² de modules, soit 457 kWc, y sont installés. La Métro devrait pouvoir
atteindre, pour son territoire, l’objectif que s’est fixé la France pour 2015
puisque la puissance installée actuellement représente déjà plus de 70% de
cet objectif.

La géothermie dans l’habitat est estimée à 0,6 % du bilan de la production.

Enfin, il faut noter qu’il n’existe aucune installation de valorisation du biogaz
de décharge, et qu’aucune éolienne n’est installée sur le territoire.



B) GISEMENTS BRUTS DES ENERGIES
RENOUVELABLES
L’ensoleillement moyen annuel est plutôt bon sur le territoire, il faut noter
qu’en moyenne cet ensoleillement est équivalent à celui de villes comme
Mont-de-Marsan ou Dax (Landes). Le potentiel est aussi intéressant dans la
mesure où la surface de toitures exploitables (pour du photovoltaïque et/ou
du solaire thermique) est a priori très importante du fait de l’urbanisation.

Le gisement brut en bois énergie sur la Métro de Grenoble est multiple :
ressources forestières, connexes de scieries, élagage, bois de rebut. Il est
intéressant dans le sens où il pourrait alimenter un nombre important de
chaufferies (suivant leur puissance), en plus de l’utilisation actuelle.
Cependant, la ressource, notamment en ce qui concerne la forêt, peut avoir
d’autres rôles et fonctions dont il faut tenir compte. D’une manière générale, s’il est
intéressant de valoriser les ressources du territoire, une partie du bois énergie peut
aussi provenir du reste du département.

La ressource hydraulique concerne la rénovation des anciens moulins, le
turbinage sur des ouvrages d'adduction d'eau (potable ou usée) et la mise en
place de nouveaux équipements. En ce qui concerne le turbinage de l’eau
potable, outre les deux installations existantes, la microcentrale des Mousses, détruite
en 2005, va être reconstruite en aval de l’emplacement initial pour une production
estimée de 575 GWh/an. Une nouvelle centrale hydroélectrique va voir le jour à
Echirolles en 2011.

Le potentiel géothermique exploitable sur le territoire est un gisement à très
basse énergie, c’est-à-dire valorisable via des pompes à chaleur. Les
capteurs sur nappe seront essentiellement favorables sur une large zone le
long de l’Isère et du Drac. Pour les installations utilisant des capteurs verticaux, les
zones est et nord-ouest semblent les plus propices. Les perspectives pour les
installations de capteurs horizontaux, pour les habitations disposant d’une surface de
terrain importante, semblent plus intéressantes au sud et à l’ouest du territoire.

Le gisement éolien est faible sur le territoire (vitesse des vents) ; il ne laisse
entrevoir qu’une zone favorable, le secteur nord-ouest, à affiner avec les
autres contraintes et notamment la distance de 500 mètres à respecter
autour des habitations. Quant aux éoliennes implantées sur les bâtiments,
elles ont un avenir dès lors qu’elles seront à maturité technologique et financièrement
accessibles. Par ailleurs, quelques projets peuvent être mis en place dans le but de
permettre à la filière de se développer.

Le gisement brut concerne les déchets urbains, les déchets des industries
agro-alimentaires, les déchets verts et les effluents agricoles. Par exemple
sur la Métro, la valorisation du biogaz issu des déchets verts, de la fraction
fermentescible des ordures ménagères, des huiles alimentaires et des boues de STEP
pourrait permettre la production de 22 GWh/an, énergie qui peut être valorisée par
cogénération en électricité et en chaleur ; cependant, ces gisements sont déjà en
partie valorisés.



C) GISEMENTS NETS A L’HORIZON 2020
Les données des potentiels nets, présentées ci-dessous, correspondent à toutes les
installations qu’il serait possible de réaliser sur le territoire d’ici à 2020, en ayant
exclu toutes celles qui ne peuvent l’être compte tenu des contraintes réglementaires,
techniques et patrimoniales.

Gisements nets pour les installations solaires thermiques
MWh/an
Sur le neuf
45 000 Dans l'existant Soit, à l’horizon 2020 :
- 74 GWh sur l’existant
40 000
- 28 GWh sur le neuf
35 000
102 GWh/an pour les installations solaires
30 000
thermiques
25 000 soit 265 000 m² de capteurs
20 000 Le potentiel le plus important est sur les
15 000
maisons existantes (plus de 32 500 sur le
territoire) pour des installations solaires
10 000 thermiques d’eau chaude sanitaire
5 000

0
CESI SSC CESC - CESC Piscines Ind.
habitat hors
collectif habitat

Gisements nets pour les installations bois énergie (y compris bois bûche)
MWh/an Sur le neuf Soit, à l’horizon 2020 :
160 000 Dans l'existant
- 181 GWh sur l’existant
140 000
120 000
355 GWh/an pour le bois énergie
100 000
soit 312 MW installés
80 000
Le gisement net montre bien que l’effort doit
60 000 porter sur les grosses installations, mais aussi
40 000 sur celles plus petites et diffuses. Le gisement
brut doit être pris en compte.
20 000
Remarque : Les « Autres gros projets » sont en fait
0 compris dans la rubrique biomasse ; il s’agit
Inserts et Maison Installations Autres gros essentiellement des projets de la CCIAG.
Poêles individuelle collectives projets
performants (Giant,
Campus,etc.)



Gisements nets pour les installations de PAC géothermiques
MWh/an
Sur le neuf
Dans l'existant
45 000 Soit, à l’horizon 2020 :
40 000 - 44 GWh sur l’existant
35 000
30 000
25 000 92 GWh/an pour les PAC géothermiques
20 000 (Part renouvelable de la production)
15 000
Le potentiel sur les maisons existantes est
10 000
important, ainsi que celui sur l’habitat
5 000
collectif, mais il faut tenir compte des
0
Maison existante - Maison neuve - Habitat collectif -
capacités de la nappe.
vertical horizontal sur nappe

Gisements nets pour les installations photovoltaïques
MWh/an
Sur le neuf
120 000
Dans l'existant Soit, à l’horizon 2020 :
100 000 - 215 GWh sur l’existant
80 000
259 GWh/an pour les installations solaires
60 000
thermiques
40 000 soit 2 000 000 m² de capteurs

20 000 Le potentiel pour les installations
photovoltaïques est élevé puisqu’il prévoit
0 que soit équipée une partie importante des
Maison
individuelle
Habitat
collectif
Installations
collectives
Industrie
millions de m² de toiture existants, y compris
dans l’industrie.

Gisements nets pour les autres filières
Le gisement net sur des projets hydroélectriques est évalué à un peu moins de
16 GWh/an (en plus de l’existant) ; il s’agit de la mise en place de la
microcentrale des Mousses et de la centrale à Échirolles.
Les éoliennes urbaines ont été prises en compte dans le gisement net à hauteur
d’une quinzaine d’installations pour une production d’environ 1 GWh/an. Aucun
parc de grandes éoliennes n’a été comptabilisé.
Le gisement net pour des installations valorisant le biogaz de décharge pourrait
atteindre 668 MWh/an, répartis par exemple : 434 MWhthermique/an et
234 MWhélectrique/an. La vérification de la disponibilité du gisement s’impose.
Une production stable a été considérée pour l’énergie issue de la valorisation des
ordures ménagères en prenant comme hypothèse une stabilité du tonnage des
déchets. D’autre part, les projets de la CCIAG (bois/biomasse) ont été pris en
compte (augmentation de la part du bois-énergie dans l’incinération). Au final, la
production est de 355 GWh/an dont 323 GWhthermique.



Conclusion
Les gisements nets à l’horizon 2020 les plus importants sont respectivement sur les
filières bois énergie (attention à prendre en compte l’approvisionnement disponible
sur le département c’est-à-dire le gisement brut), biomasse (projets de la CCIAG) et
photovoltaïques. Les filières solaires thermiques et pompes à chaleur présentent
également des potentiels intéressants, bien que plus faibles et plus diffus.
L’éolien, le biogaz et l’hydroélectricité ne devraient se développer que marginalement.
Le biogaz mériterait d’être étudié pour en préciser la faisabilité.

400 000 Sur le neuf

0
Dans l'existant
350 000

300 000
173 848

44 003
250 000

355 364
200 000

150 000
28 723

214 577
180 998

100 000

15 600 0
44 394 47 920

667 0

0
73 788

50 000

1 125
0
1 2 3 4 5 6 7 8

Figure 1 : Répartition des gisements en 2020 (100% des gisements nets)

Les gisements nets totaux en 2020 représentent 1 191 207 MWh, cela représente
donc une capacité théorique de + 140% par rapport à ce qui est produit à fin 2007.
En prenant l’hypothèse que toutes les installations voient le jour (ce qui est très
ambitieux) la production totale en 2020 atteindrait 2 074 341 MWh pour
433 992 tCO2 évités.
En se proposant d’atteindre un objectif plausible pour chaque filière, l’agglomération
grenobloise peut multiplier par deux sa production d’énergies renouvelables d’ici
2020, par rapport à 2007.

En exploitant tout le potentiel identifié dans l’étude, l’agglomération grenobloise
peut couvrir près de 19 % de ses consommations par les énergies renouvelables ;
en atteignant des objectifs réalistes par filière, elle peut couvrir plutôt 14 % de ses
consommations. Cela nécessitera de toute façon de renforcer fortement les
politiques locales de soutien aux énergies renouvelables, par des mesures de
sensibilisation, mais aussi économiques et réglementaires.
L’objectif de 23 % d’énergies renouvelables fixé dans le cadre du Grenelle de
l’Environnement 2007 pour la France semble difficilement atteignable à l’échelle de
l’agglomération, même si une politique de réduction des consommations d’énergie
ambitieuse est menée sur le territoire : il faudrait que l’ensemble des gisements
identifiés soit exploité et que les consommations d’énergie connaissent
simultanément une baisse de 20 %.



GISEMENTS NETS / LES PERSPECTIVES DE
DEVELOPPEMENT DES FILIERES

1. OBJECTIFS
Nous allons utiliser les gisements bruts déterminés précédemment, et leur adjoindre
l'ensemble des éléments et des données géostatistiques qui nous permettront
d'établir les gisements nets.

Cette démarche s'effectue par étape à l'aide de l'outil cartographique. Elle se veut
rigoureuse et concrète dans le but d'obtenir des gisements nets réels qui tiennent
compte de l'ensemble des contraintes et faisabilités techniques du territoire.

Il s'agit donc d'évaluer précisément, pour chaque filière, le gisement atteignable
compte tenu :
des contraintes liées au patrimoine culturel (sites classés, sites inscrits, secteur
sauvegardé, monuments historiques, etc.),
de la typologie des bâtiments (bâtiment industriel ou collectif ou maison
d'habitation, type de toiture),
du positionnement des bâtiments (orientation, ombre portée d'un bâtiment sur
l'autre, etc.),
du mode de chauffage des habitations et de l'énergie utilisée pour l'eau chaude
sanitaire,
de la date d'achèvement des constructions,
etc.

Les données utilisées pour atteindre les gisements nets de chaque filière sont les
suivantes :
des données socio-économiques,
des données réglementaires,
l'ensemble des contraintes environnementales, patrimoniales, urbanistiques et
les servitudes d'utilité publique,
etc.

Chaque filière étudiée sera considérée dans le cadre d’une grille d’analyse afin de
définir un gisement potentiellement mobilisable.

Cette grille d’analyse sera construite à partir des données objectives interdisant ou
contraignant fortement les potentiels identifiés ci-dessus.



2. LES DONNEES SOCIO-ECONOMIQUES :
L’HABITAT

2.1. CARACTERISTIQUES DE L’HABITAT
Une connaissance précise de la typologie de l’habitat sur les différentes communes du
territoire de la Métro nous permet d’alimenter la méthodologie sur le calcul du
potentiel net de développement pour les filières énergies renouvelables solaires,
géothermie et bois-énergie. La typologie d’un logement se compose de la nature du
logement (maison individuelle, logement collectif, etc.), son âge et son mode de
chauffage.

En effet, l'implantation de systèmes à énergies renouvelables est soumise à des
contraintes réglementaires et techniques d’une part, mais aussi à des considérations
économiques qui vont influer directement sur la rentabilité des investissements et
donc du passage à l'acte.

Pour les logements existants (immeubles et maisons), le mode de chauffage des
logements ainsi que le mode de chauffage de l'eau chaude sanitaire sont des
paramètres dont il faut tenir compte dans le cadre d'une installation à énergie
renouvelable.

L'âge du logement ou des équipements de chauffage est aussi un paramètre à prendre
en compte puisqu'il conditionne le changement éventuel d'une chaudière ou la
rénovation du bâti. Il est plus avantageux de passer aux énergies renouvelables lors du
changement programmé de ces équipements ou d'une réhabilitation plus lourde.

La facilité de mise en œuvre d'un système à énergie renouvelable par rapport au type
d'énergie existante est également prise en compte : ce paramètre peut très bien
compenser un temps de retour sur investissement plus important. Par exemple, le
temps de retour d'un chauffe-eau solaire est plus faible pour une habitation déjà
équipée avec du fioul plutôt qu'avec un cumulus électrique ; toutefois, il est plus facile
de remplacer un cumulus électrique par un ballon solaire que de trouver un
emplacement pour ce même ballon solaire à proximité de la chaudière au fioul.

2.1.1. LA NATURE DU PARC DE LOGEMENTS EN 2007
Le parc était composé de 161 495 logements en 1999 ; d’après le fichier SITADEL de
la DRE (permis de construire entre 1999 et 2007), 15 469 logements ont été
construits entre 1999 et 2007 sur les 26 communes du territoire de la Métro, ce qui
porte à 176 964 le nombre de logements sur le territoire.

À partir des données du recensement de la population réalisé par l’INSEE en 1999 et
du fichier SITADEL, nous avons pu reconstituer la nature du parc de logements en
2007 :



176 964 logements en
tout sur le territoire de la
Métro

144 164 logements collectifs, 32 800 de maisons,
soit 81% des logements soit 19% des logements

16 723 maison construites avant
96 771 construits avant 1975,
1975,
soit 67% des logements collectifs
soit 51% des maisons

16 077 maison construites avant
47 393 construits après 1975,
1975,
soit 33% des logements collectifs
soit 49% des maisons

Figure 2 : Répartition du parc de logements (sources : INSEE - RPG99, DRE - SITADEL)

Le parc de logement est constitué sans surprise à plus de 80 % d’appartements ;
pour 67 % d’entre eux, ils ont été construits avant 1975 (en 1999 ce taux était de
88 %).
Les maisons individuelles représentent presque 20 % du parc de logement ; un peu
plus de la moitié d’entre elles a été construite avant 1975 (en 1999 ce taux était de
91 %).

2.1.2. LE MODE DE CHAUFFAGE DES LOGEMENTS EN 2007
Le mode de chauffage du logement est un paramètre important puisqu’il conditionne
l’opportunité (facilité, rentabilité) de changer de système de chauffage et d’énergie
pour un particulier qui souhaiterait s’équiper avec un système à énergie renouvelable.

Remarque : Le mode de chauffage influe également pour des bâtiments collectifs,
tertiaires ou industriels existants.

Les données disponibles et utilisées sont celles du recensement de la population de
1999 complétées par les données du fichier SITADEL.



176 964 logements

144 164 logements collectifs 176 964 maisons individuelles
81 % 19 %

43 203 chauffage central individuel gaz naturel 11 336 gaz naturel
30% 35%

38 666 électricité 7 295 électricité
27% 22%

24 768 chauffage urbain 6 870 fioul
17% 21%

20 413 chauffage central collectif gaz naturel 674 gaz bouteille
14% 2%

7 106 chauffage central collectif fioul 395 chauffage central collectif
5% 1%

849 chauffage central individuel fioul 387 charbon/bois
0,6% 1%

355 charbon/bois
0,2%

328 chauffage gaz bouteille
0,2%

8 476 autres moyens 5 842 autres moyens
6% 18%

Autres moyens = poêles, cheminée, cuisinière, radiateur mobile, appareil à accumulation, etc.

Figure 3 : Mode de chauffage dans les logements en 2007 (sources : INSEE - RP99, DRE -
SITADEL)

Le gaz naturel est l’énergie la plus utilisée dans les maisons et dans les logements
collectifs. L’électricité vient en second poste. Le fioul est encore significatif dans les
maisons, mais peu utilisé dans les immeubles. Par contre, presque un immeuble sur
six est desservi par le chauffage urbain. Le gaz bouteille, le charbon et le bois sont
peu utilisés. Enfin, le recours est des modes de chauffage moins traditionnels (poêles,
cheminées, cuisinières, radiateurs mobiles, etc.) est important, surtout dans les
maisons (presque une sur cinq en dispose).



2.1.2.1. Les logements collectifs
Chauffages individuels et collectifs confondus, le gaz naturel est l’énergie de chauffage
de presque la moitié des logements collectifs sur la Métro. Avec l’électricité, on
dépasse les deux tiers des logements. La diversité n’est donc pas très importante en
termes d’énergies de chauffage. A noter, une particularité de la Métro : le chauffage
urbain est l’énergie de chauffage de près d’un logement collectif sur six.

6%
44%
27%

6%
17% 0,23%
0,25%
chauffage urbain gaz naturel fioul électricité
gaz bouteille charbon/bois autres moyens

Figure 4 : Répartition des énergies de chauffage des logements collectifs en 2007 (sources :
INSEE - RP99, DRE - SITADEL)

Parmi les sources d’énergie les plus facilement substituables se trouvent le fioul et le
gaz propane : ce sont des énergies relativement chères et leur utilisation suppose
qu’un réseau de distribution de chaleur (radiateurs) existe déjà, contrairement aux
logements en chauffage électrique. Ces logements représentent environ 6% du parc
de logements collectifs.

La mise en œuvre d'énergies renouvelables comme le solaire thermique est possible
sur les logements dont la production d'eau chaude sanitaire est collective. Il suffit de
placer un ballon solaire en amont du ballon d'ECS existant. Pour le chauffage des
logements, c'est plus délicat, puisqu'il faut disposer :
d’un chauffage central collectif,
dans le cas du bois-énergie, d'un stockage pour le combustible,
pour le solaire, d’une surface importante pour les capteurs (env.
1,5 m²/logement).



2.1.2.2. Les maisons individuelles

21%
22%
35%

2%
1%
1% 18%

chauffage central collectif gaz naturel fioul
électricité gaz bouteille charbon/bois
autres moyens

Figure 5 : Répartition des énergies de chauffage des logements collectifs en 2007 (sources :
INSEE - RP99, DRE - SITADEL)

Le gaz naturel est l'énergie prépondérante pour le chauffage des maisons, suivi par
l’électricité et le fioul qui est toutefois en net recul depuis 19751. Les 18% affectés à
« autres moyens » de chauffage concernent les maisons chauffées par des appareils
indépendants (poêle à pétrole, radiateur mobile, cuisinière) ou avec une autre énergie
(géothermie, énergie solaire).

Comme pour les logements collectifs, on peut cibler préférentiellement (mais pas
uniquement) les logements chauffés au fioul ou au propane, soit presque un quart des
maisons individuelles.

1
Les maisons construites avant 1975 sont majoritairement chauffées au gaz naturel (34%) et au fioul
(34%), l'électricité ne comptant que pour 12%.



Carte 1 : Répartition des
différentes énergies de chauffage
des maisons en 2007

2.1.2.3. Evolution des modes de chauffage
Sur les logements collectifs et les maisons individuelles, la répartition des énergies de
chauffage a évolué. Le fioul recule très fortement au profit de l'électricité
essentiellement. L’électricité et le gaz naturel deviennent quasiment les seules
énergies utilisées (85% des logements entre 1990 et 1999). En nombre de logements,
l’électricité devance le gaz naturel. À noter toujours, l’importance du chauffage urbain
sur le territoire par rapport à d’autres agglomérations.

2% 49%

36% 0,8%
5% 0,1%
7%
chauffage urbain gaz naturel fioul
électricité gaz bouteille charbon/bois
autres moyens

Figure 6 : Répartition des énergies de chauffage après 1990 (source : INSEE - RP99)



Si la répartition des énergies de chauffage semble relativement diversifiée pour
l'ensemble du parc existant, il n'en est pas de même pour les nouvelles constructions
qui s'orientent de plus en plus sur des solutions de chauffage au gaz naturel ou à
l'électricité (dont pompes à chaleur).

La nécessité de favoriser les énergies renouvelables en substitution du gaz est
évidente puisqu'il s'agit là de réduire les émissions de gaz à effets de serre, quant à la
substitution de l'électricité, les arguments sont, là aussi, multiples :
1.la demande d'électricité doit être limitée pour le chauffage si l'on veut éviter le
recours important à des centrales thermiques en hiver (le chauffage électrique est
responsable à hauteur de 180 gCO2/kWh ou 500 gCO2/kWh selon la méthodologie
de calcul2, alors que la moyenne annuelle pour l'électricité est d’environ
80 gCO2/kWh),
2.la prise en compte de l’énergie primaire dans la réglementation milite pour
l’utilisation de systèmes de chauffage très performants et la substitution des
systèmes conventionnels électriques (une centrale nucléaire ou thermique a un
rendement de 35% environ, auquel déplorable il faut ajouter les pertes dans le
réseau de transport),
3.les systèmes de chauffage à l'électricité entraînent d'importants et coûteux
investissements pour le renforcement des réseaux électriques.

2.1.3. LE MODE DE CHAUFFAGE DE L’EAU CHAUDE SANITAIRE
Le mode de chauffage de l’eau chaude sanitaire n’est pas une donnée disponible dans
le recensement de la population de l’INSEE. Seule l’énergie de chauffage est connue ;
il nous faut donc prendre une hypothèse dans la mesure où cette énergie n’est pas
nécessairement la même que pour le chauffage du logement.

L’eau chaude sanitaire peut être assurée par les énergies suivantes : l’électricité, le
gaz (de ville ou en bouteille), un réseau de chaleur et plus rarement par le fioul.

2
Note ADEME/EDF, 2005 : contenu moyen de 180 gCO2/kWh - Note ADEME/RTE, 2007 : contenu
marginal de 500gCO2/kWh.



Nous prendrons les hypothèses suivantes pour la détermination de l’énergie de
chauffage de l’eau chaude sanitaire :

176 964 logements

19 234 ECS électrique
58,6%
11 336 ECS au gaz naturel
34,6%
144 164 logements 1 374 ECS au fioul
collectifs 4,2%

540 ECS au gaz bouteille
1,6%

316 ECS collective
1%

58 699 ECS électrique
40,7%
43 203 ECS au gaz naturel
30%
41 969 ECS collective
32 800 maisons
29,1%
170 ECS au fioul
0,1%
123 ECS au gaz bouteille
0,1%
Figure 7 : Mode de chauffage de l’eau chaude sanitaire en 2007 (sources : INSEE - RP99,
DRE - SITADEL)

2.2. LA DYNAMIQUE DU LOGEMENT
Nous nous intéressons à la dynamique du logement entre 1999 et 2007. Ces données
nous renseignent quant au nombre de logements collectifs et de maisons individuelles
qui ont été construits en neuf ans sur le territoire.
La plupart de ces maisons individuelles auraient pu être équipées d'un système
solaire combiné ou d’une chaufferie bois. Cette approche sur la dynamique du
logement, sur une période de neuf ans, met également en évidence que si un effort
important doit être effectué pour que ces logements et maisons soient équipés
d'énergies renouvelables, le parc existant est toutefois beaucoup plus important en
regard du nombre de constructions neuves réalisées.

Près de 13 000 logements collectifs et de 2 600 maisons ont été construits en neuf
ans (entre 1999 et 2007) sur un total de plus de 144 000 logements collectifs et près
de 33 000 maisons sur le territoire de la Métro (en 2007). Le gisement est donc
beaucoup plus important sur les constructions existantes - sur lesquelles il est
toutefois plus difficile d'intervenir que sur le neuf.



Carte 2 : Dynamique du logement
entre 1999 et 2007

La création d’une dynamique importante sur le neuf permettrait de motiver les
propriétaires (surtout de maisons individuelles) à équiper leur patrimoine de systèmes
à énergies renouvelables.

La dynamique de construction retenue pour l’analyse des gisements nets à l’horizon
2020 est d’environ 1 600 logements/an et 300 maisons/an.
Il faut noter que cette dynamique de construction est sensiblement équivalente à ce
qu’il nous a été donné par le service Habitat – Logement de la Métro (1 800
logements/an en première estimation).

2.3. LES GRANDS PROJETS DE CONSTRUCTION ET
D’AMENAGEMENT
Nous avons tenu compte des projets Giant et Campus dans les gisements nets. Une
production prévisionnelle de 50 000 MWh/an pour du chauffage au bois a été estimé.
Bien que le projet du ruban photovoltaïque de 2km de long ai été abandonné, nous
avons conservé une puissance en photovoltaïque importante pour l’équivalent d’un ou
deux projets d’envergure (12 MWc et 10 200MWh/an).



3. ANALYSE CARTOGRAPHIQUE

3.1. TYPOLOGIE DES BATIMENTS
Nous avons établi une typologie des bâtiments sur la base des caractéristiques des
toitures (terrasse ou inclinée), de la hauteur des bâtiments ainsi que sur leur
positionnement en regard de la cartographie Corine Land Cover3.

Cette typologie nous permet de faire la distinction entre les maisons d'habitations et
les immeubles. Cela nous permet également d'identifier les bâtiments en zone
industrielle.

Carte 3 : Répartition des maisons, immeubles et bâtiments industriels

3
Corine Land Cover est une base de données géographique issue du programme européen CORINE
(COordination de l’INformation sur l’Environnement). C’est un véritable référentiel d’occupation du
sol suivant 44 postes répartis selon 5 grands types d'occupation du territoire :
Territoires artificialisés,
Territoires agricoles
Forêts et milieux semi-naturels,
Zones humides,
Surfaces en eau.



Bâtiment Typologie Surface
toiture (m²)
Bâtiment industriel Inclinée 2 846 406 17%
Bâtiment industriel Terrasse 1 815 793 11%
Immeuble Inclinée 3 837 147 23%
Immeuble Terrasse 1 565 503 10%
Maison Inclinée 6 166 626 38%
Maison Terrasse 180 263 1%
16 411 738 100%

Tableau 1 : Répartition des surfaces de toiture par type de bâtiment et de toiture

16 411 738 m²
de toiture
Immeubles
71% en toiture inclinée
4 662 199 m²
33% de toiture
29% en toiture terrasse

Maisons
5 402 650 m²
39% de toiture

Bâtiments en
zone
industrielle
6 346 889 m²
28% de toiture

Figure 8 : Répartition des surfaces de toiture par type de bâtiment et de toiture



3.2. LES CONTRAINTES REGLEMENTAIRES DE PROTECTION DU
PATRIMOINE BATI
Le positionnement d'un bâtiment en regard des protections patrimoniales définit les
possibilités d'implanter un capteur solaire thermique ou photovoltaïque sur une
toiture. Il faut également tenir compte des dispositions générales du PLU (Plan Local
d'Urbanisme) qui indique les contraintes à respecter. Dans certains secteurs, des
règlements plus contraignants existent (Site classé, ZPPAUP, périmètre des
monuments historiques …). Nous présentons ci-après le classement de ces zones de
protection de la plus contraignante à la moins rédhibitoire pour l'implantation de
panneaux solaires.

La réglementation va prochainement évoluer à la suite du Grenelle de
l’environnement. En effet, la mesure N°4 présentée dans le document « 50 mesures
pour un développement des énergies renouvelables à haute qualité
environnementale » précise :
Mesure n°4 - Le permis de construire ne pourra plus s’opposer à l’installation de
systèmes de production d’énergie renouvelable sur les bâtiments, sauf dans des
périmètres nécessitant une protection, identifiés par l’autorité compétente en matière de plan
local d’urbanisme, ou dans des zones spécifiques (secteur sauvegardé, site inscrit ou classé,
…).
Cela signifie notamment que la notion du périmètre de 500 m aux abords d’un
monument historique devrait être repensée et évoluer vers une définition plus précise
de la zone d’interaction avec le monument historique.
Les indications ci-dessous ne tiennent pas compte de ces évolutions qui ne sont pas
encore actées.

1. Les secteurs sauvegardés
Les capteurs solaires vont très difficilement s’insérer dans un secteur sauvegardé. Il
n’est pas envisageable d’installer des capteurs solaires dans un secteur sauvegardé,
à moins qu’ils ne soient pas visibles depuis l’espace public.
Il n’y a pas de secteur sauvegardé en Isère.

2. Les sites classés
Les capteurs solaires devront être parfaitement intégrés au site. Il faut absolument
éviter les pièces rapportées et les perceptions visuelles qui entreraient en concurrence
avec le site classé. Il paraît difficile d’installer des capteurs solaires dans un site
classé.
Deux sites classés sur le territoire : la propriété Léon Besson et le Rocher du Fontanil.

3. Les ZPPAUP (Zones de Protection du Patrimoine Architecturale, Urbain et
Paysager)
L’implantation de capteurs solaires à l’intérieur d’une ZPPAUP est délicate puisque
les capteurs ne devront pas être visibles du domaine public. Au cas où cela s’avérerait
impossible, les capteurs devront offrir une discrétion maximale en recherchant une
teinte assurant un fondu avec le matériau dominant de couverture. Dans tous les cas,
un positionnement en façade principale est strictement interdit.
Le centre historique de Grenoble est classé en ZPPAUP.

4. Les monuments historiques



L’implantation d’un champ solaire est possible dans un périmètre de 500 mètres de
rayon autour d’un édifice protégé, sous réserve d’étudier précisément les perceptions
du champ solaire depuis les édifices et d’effectuer un examen des covisibilités de
l’édifice et du champ solaire depuis différents points de vue remarquables.
Il y a 49 monuments historiques sur le territoire (d’une croix en pierre jusqu'à un édifice
comme une cathédrale ou un château).

5. Les sites inscrits
L’implantation d’un champ solaire est possible dans un site inscrit, sous réserve
d’étudier précisément les perceptions du champ solaire depuis les édifices et
d’effectuer un examen des covisibilités de l’édifice et du champ solaire depuis
différents points de vue remarquables.
Il y a 17 sites inscrits sur le territoire (exemple : place de Verdun à Grenoble).

Carte 4 : Le patrimoine culturel



D’après la classification présentée et les différentes zones protégées au titre
patrimonial, une carte représentant quatre niveaux d'enjeu pour l'implantation de
panneaux solaires a pu être réalisée (voir page suivante) :
1. un niveau d'enjeu rédhibitoire où l'implantation de panneaux solaires est interdite,
2. un niveau d'enjeu fort où l'implantation de panneaux solaires est difficile,
3. un niveau d'enjeu moyen où l'implantation de panneaux solaires est délicate,
4. les zones où il n'y a pas de contraintes patrimoniales.

Carte 5 : Niveau d’enjeu pour l’implantation de panneaux solaires au regard des contraintes
patrimoniales



Contraintes (patrimoine
Surface (m²)
culturel)
Implantation impossible 0 0%
Implantation difficile 631 205 4%
Implantation délicate 1 536 568 9%
Pas de contrainte 14 243 965 87%
Tableau 2 : Répartition des surfaces de toiture par contrainte patrimoniale

Si dans l'ensemble peu de toitures semblent concernées par une contrainte d'ordre
patrimonial, il faut toutefois noter que sur certaines communes la surface de toitures
en zones délicates est quasiment aussi importante que la surface de toitures en zones
non contraintes (exemple : Domène, Veurey-Voroize, Sassenage) voire même est plus
importante comme sur la commune de Corenc. Ceci est dû à la présence de
monuments historiques. Aucune zone sur le territoire de la Métro ne présente une
interdiction d’implantation de capteurs solaires du fait d’une protection patrimoniale
forte. Le plus fort niveau de contrainte implique une implantation difficile ; il
s’applique sur le site classé situé sur la commune de Sassenage et dans la ZPPAUP
du centre historique de Grenoble.

3.3. LES CONTRAINTES D’EXPOSITION : BATIMENT A L’OMBRE
Nous avons isolé les toitures de tous les immeubles ou maisons qui sont à l'ombre du
fait de la présence d'un bâtiment de plus grande hauteur situé au sud. Pour cela,
seuls les bâtiments susceptibles d'être à l'ombre de 10 heures à 14 heures (heure
solaire) pendant plus de six mois de l'année ont été pris en compte.
Ainsi, le bâtiment 2 sur la figure ci-dessous est considéré comme non favorable à
l'implantation de panneaux solaires. Par contre, le bâtiment 3 n'étant à l'ombre qu'en
début de matinée nous ne l'avons pas éliminé puisque l'ensoleillement à cette période
de la journée est moins important. L'orographie est bien sûr prise en compte dans le
cadre de cette analyse.

10 heures Bât 14 heures
1 Bât 2

Bât
3
Bien qu'étant à
l'ombre en début de
matinée, ce bâtiment Zone d'ombre du mois
n'est pas pris en d'octobre au mois de
compte février

Figure 9 : Méthodologie de prise en compte des bâtiments à l’ombre

La carte suivante fait apparaître les bâtiments susceptibles d'être à l'ombre (en rouge)
pendant une période trop importante dans l'année pour que la production de
panneaux solaires qui y seraient installés soit intéressante.



Carte 6 : Représentation des bâtiments à l’ombre



en % de la
Type de bâtiment Type de toiture Surface à l'ombre (m²)
surface totale
Immeuble Inclinée 449 481 12%
Immeuble Terrasse 139 917 9%
Maison Inclinée 408 746 7%
Bâtiment industriel Inclinée 227 196 8%
Bâtiment industriel Terrasse 58 749 3%
1 326 373 8%
Tableau 3 : surfaces de toiture à l’ombre par typologie de bâtiment

Les bâtiments le plus souvent à l’ombre sont les maisons avec toiture-terrasse, mais
elles représentent le plus faible nombre de bâtiments. Ce sont ensuite les immeubles
qui sont les plus touchés.

D’une manière générale, les bâtiments se font peu d’ombre de manière continue les
uns aux autres.

3.4. LES CONTRAINTES D’ORIENTATION DES BATIMENTS
L'orientation des bâtiments est également un paramètre dont il faut tenir compte dans
le cas de l'implantation d'un générateur photovoltaïque ou de capteurs solaires
thermiques.
Cette orientation doit être idéalement au sud. Voilà pourquoi nous avons identifié
toutes les maisons et immeubles dont les toitures sont à deux pans et mal orientées
pour l'implantation de ces systèmes.
Seuls les bâtiments rectangulaires sont pris en compte puisqu'il y a une incertitude
sur l'orientation des toitures pour les bâtiments carrés.
Les bâtiments qui ont une toiture orientée en deçà du sud-est et au-delà du sud-ouest
sont considérés comme n'étant pas favorables à l'implantation de capteurs solaires.
Ainsi sur la figure ci-dessous, le bâtiment A est bien orienté, le bâtiment B se trouve
en limite acceptable et le bâtiment C est identifié comme étant mal orienté.

Y4
Y4

Y2
Y2

X1 X3
X1 X3
Bâtiment A Bâtiment B Bâtiment C



Type de bâtiment Surfaces des toitures à en % de la
deux pans mal orientées surface totale
Immeuble 1 171 157 22%
Maison 1 445 280 23%
Bâtiment industriel 684 665 15%

Tableau 4 : Surface des toitures à deux pans mal orientées

3.5. SYNTHESE DES CONTRAINTES PATRIMONIALES ET
D’ENSOLEILLEMENT
Nous présentons ici les surfaces qui n'ont aucune contrainte, patrimoniale ou
technique, et qui sont donc susceptibles d'accueillir des panneaux solaires.
Les tableaux ci-dessous présentent les résultats à l’échelle de la Métro, mais ils sont
disponibles à l’échelle communale.

Typologie de Type de toiture Surface sans en % de la
bâtiment aucune surface totale de
contrainte(m²) la typologie
Immeuble Terrasse 1 335 940 85%
Immeuble Inclinée 1 705 229 44%
Maison Inclinée 3 924 372 64%
Bâtiment industriel Terrasse 1 710 560 94%
Bâtiment industriel Inclinée 1 817 046 64%
10 626 017

Les données détaillées en fonction du type de toiture sont utilisées essentiellement
pour la filière photovoltaïque, pour les autres filières, on utilise les ratios ci-dessous.

Typologie de Surface sans en % de la
bâtiment aucune surface totale
contrainte(m²) de la
typologie

Immeuble 3 041 169 56%

Maison 4 057 242 64%

Bâtiment industriel 3 527 606 76%
10 626 017

Tableau 5 : Surface de toiture sans aucune contrainte
Cette analyse cartographique du potentiel solaire montre que la grande majorité des
bâtiments de l’agglomération ne subit ni contrainte réglementaire ni contrainte
d’ensoleillement. Ces surfaces d’immeubles, de maisons et de bâtiments industriels
sans contrainte totalisent plus de dix millions de mètres carrés. Elles concernent en
moyenne plus d’un immeuble sur deux, deux maisons sur trois et les trois quarts des
bâtiments industriels sur le territoire de La Métro.



4. PRESENTATION DES GISEMENTS NETS

4.1. LES FILIERES « SOLAIRE THERMIQUE »

4.1.1. LES CHAUFFE-EAU SOLAIRES INDIVIDUELS (CESI)

4.1.1.1. Considérations économiques
Nous indiquons ci-après les temps de retour sur investissement d'une installation
solaire pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire, suivant l’énergie qu’elle substitue :

CHAUFFE-EAU
SOLAIRE POUR
LES MAISONS
INDIVIDUELLES

Energie substituée Gaz nat Fioul Propane Electricité HC Chauffage urbain
Temps de retour
13 10 8 12 14
investisseur (ans)
Nombre total de
maisons (cible 11 336 1 374 540 19 234 316
totale)
Électricité heure creuse : dans une optique de renouvellement d'un cumulus électrique en fin de vie
Tableau 6 : Temps de retour sur investissement de l'eau chaude solaire pour l'habitat

Ces temps de retour sur investissement tiennent compte d'une augmentation du coût
des différentes énergies et de l'inflation. Ils ont été calculés pour une installation
solaire thermique de 4,5 m² (moyenne des installations sur l’agglomération). Le crédit
d'impôt est bien sûr pris en compte tout comme les subventions de la Région (le
temps de retour étant beaucoup plus important sinon).

4.1.1.2. Considérations techniques
Nous ne prendrons pas en compte les quelques maisons alimentées par le chauffage
urbain. Les maisons équipées d'un cumulus électrique seront prises en compte
malgré un temps de retour sur investissement important. En effet, la facilité de mise
en œuvre d'un chauffe-eau solaire individuel sur une maison équipée d'un cumulus,
compensera en partie le temps de retour plus important.

Les cibles indiquées dans le tableau - maisons chauffées par les différentes énergies -
sont pondérées par le coefficient déterminé avec l'approche cartographique sur les
contraintes d'implantation des panneaux solaires afin de déterminer le gisement
atteignable techniquement et légalement (gisement net). Pour les maisons, 64 % sont
« éligibles » pour l'installation de capteurs solaires (voir Tableau 5 : Surface de toiture
sans aucune contrainte).



Gisement net des chauffe-eau solaires individuels dans les maisons existantes :

CHAUFFE-EAU SOLAIRE
INDIVIDUEL DANS L'HABITAT
EXISTANT

Nombre total de Maisons
19 234 1 374 540 11 336
(cible totale)
Energie utilisée pour l'eau
x 64% Electricité Fioul Gaz bouteille Gaz naturel
chaude sanitaire
Gisement net CESI
12 295 878 345 7 246
(nb d'installations)
Gisement net annuel
1 025/an 59/an 23/an 483/an

Tableau 7 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires individuels sur le parc des maisons
existantes

Le gisement net annuel tient compte du renouvellement des équipements (tous les 15
ans pour une chaudière fioul ou gaz et tous les 12 ans pour un cumulus électrique). Il
est en effet plus facile de proposer un CESI lors du changement des actuels systèmes
de chauffage de l'eau chaude sanitaire.

Gisement net des chauffe-eau solaires individuels dans les maisons neuves :
Le gisement net des chauffe-eau solaires individuels est présenté dans le tableau ci-
dessous, sachant qu'il est préférable de s'orienter sur un système solaire combiné
(chauffage + eau chaude) lorsque l'habitation n'est pas construite.

CHAUFFE-EAU SOLAIRE
INDIVIDUEL DANS L'HABITAT
NEUF

Nombre de Maisons/an
146/an 3/an 8/an 167/an
(cible totale)
x 64% Electricité Fioul Gaz propane Gaz naturel
chaude sanitaire
Gisement net annuel CESI (nb
93/an 2/an 5/an 107/an
d'installations)

Tableau 8 : Gisement net pour les chauffe-eau solaires individuels sur le parc des maisons
neuves

Rappel des données 2007 :
Fin 2007, le nombre total de CESI installés sur le territoire de l’agglomération
grenobloise était de 299 pour une surface totale de 1 380 m².



4.1.2. LES SYSTEMES SOLAIRES COMBINES (SSC)

solaire pour le chauffage d'une habitation et de l'eau chaude sanitaire (ECS) :

SYSTEME
SOLAIRE
COMBINE POUR
LES MAISONS
INDIVIDUELLES

Energie substituée Gaz nat Fioul Propane Electricité HC Chauffage urbain
Temps de retour
12 9 7 15 13
investisseur (ans)
Nombre total de
maisons (cible 11 336 6 870 674 7 295 395
totale)

Électricité heure creuse : dans une optique de renouvellement d'un cumulus électrique en fin de vie
Tableau 9 : Temps de retour sur investissement du chauffage solaire pour l'habitat

solaire thermique de 19 m² (moyenne des installations existantes sur
l’agglomération). Le crédit d'impôt est bien sûr pris en compte tout comme les
subventions de la Région (le temps de retour étant beaucoup plus important sinon).

Pour les maisons existantes, les maisons chauffées au gaz naturel, de même que les
quelques maisons alimentées par le chauffage urbain et celles chauffées à l'électricité,
ne sont pas prises en compte. Seules les maisons équipées d'un système de chauffage
au gaz propane ou au fioul seront prises en compte. Pour une habitation chauffée à
l'électricité la mise en œuvre d'un chauffage solaire demanderait un investissement
trop important, et pour les habitations chauffées au gaz naturel ou via le chauffage
urbain, le temps de retour sur investissement est trop important. L'idéal pour
l'installation d'un système solaire combiné est de se trouver en présence d'un plancher
chauffant existant à basse température qui peut être alimenté par une pompe à
chaleur air-eau par exemple.

Pour les maisons neuves, toutes les énergies sauf le chauffage urbain (complexité de
mise en place) sont prises en compte ; en effet, les coûts sont nettement réduits
lorsque l’installation est prévue dès la conception de la maison, ce qui la rend plus
attractive même si l’énergie principale de chauffage de la maison est « peu chère ».

La mise en place d'un système solaire combiné impose de trouver un espace dégagé
orienté au sud et incliné à plus de 45°, cela signifie qu'il ne sera pas possible
d'implanter ces systèmes sur toutes les habitations ciblées. Voilà pourquoi nous avons



volontairement pris un coefficient de 50% qui sera appliqué en plus de celui que nous
avons déterminé avec l'approche cartographique sur les contraintes d'implantation
des panneaux solaires.

Gisement net des systèmes solaires combinés dans les maisons existantes :

SYSTEME SOLAIRE COMBINE
DANS L'HABITAT EXISTANT

Nombre total de Maisons
6 870 674
(cible totale)
x 64% x 50% Fioul Gaz Propane
chaude sanitaire
Gisement net SSC
2 196 216
Gisement net annuel
146/an 14/an
Tableau 10 : Gisement net pour les systèmes solaires combinés dans les maisons existantes

Le gisement net annuel tient compte du renouvellement des équipements (tous les 15
ans pour une chaudière fioul ou gaz). Il faudra en effet proposer un système solaire
combiné lors du changement des actuels systèmes de chauffage de l'habitation et de
l'eau chaude sanitaire.

Gisement net des systèmes solaires combinés dans les maisons neuves :

SYSTEME SOLAIRE COMBINE
DANS L'HABITAT NEUF

Nombre de Maisons/an
69/an 166/an 17/an 10/an
(cible totale)
Energie utilisée pour le
x 64% x 50% Electricité Gaz naturel Fioul Gaz bouteille
chauffage
Gisement net annuel SSC
22/an 53/an 5/an 3/an

Tableau 11 : Gisement net pour les systèmes solaires combinés sur des maisons neuves

Le gisement dans les habitations neuves est inférieur à ce qu'il serait possible de faire
sur les maisons existantes.

Rappel des données 2007 :
Fin 2007 le nombre total de SSC installés sur le territoire de l’agglomération
grenobloise était de 34 pour une surface totale de 646 m².



4.1.3. LES CHAUFFE-EAU SOLAIRES COLLECTIFS (CESC)

solaire pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire pour les différentes énergies
existantes :

CHAUFFE-EAU
SOLAIRE
COLLECTIF

Energie substituée Gaz nat Fioul Propane Electricité Chauffage urbain
Temps de retour
18 16 7 13 14
investisseur (ans)
Nombre total de
logements (cible 20 413 7 106 174 38 666 24 768
totale)
Tableau 12 : Temps de retour sur investissement de l'eau chaude solaire pour les logements
collectifs

solaire thermique de 45 m² (moyenne des installations existantes sur
l’agglomération). Les subventions de la Région - 30 % - sont prises en compte (le
temps de retour étant beaucoup plus important sinon).

Dans l’habitat collectif
Les immeubles collectifs existants équipés d'un chauffage de l'eau chaude sanitaire
individuel (type chaudière gaz ou cumulus électrique) ne sont pas pris en compte.
Seuls les bâtiments existants équipés d'eau chaude solaire collective au fioul ou au
propane sont comptabilisés pour l'analyse du gisement net. Les bâtiments existants
raccordés au réseau de chaleur et au gaz naturel sont moins disposés à basculer sur
l'énergie solaire (temps de retour sur investissement plus important).

Pour les immeubles collectifs neufs, les chauffages au gaz naturel et électricité sont
pris en compte ; en effet, les coûts sont nettement réduits lorsque l’installation est
prévue dès la conception de l’immeuble, ce qui la rend plus attractive même si
l’énergie principale de chauffage est « peu chère ». Les autres énergies n’ont pas été
prises en compte en raison essentiellement du faible nombre d’immeubles y
recourant.

La cible indiquée dans le tableau est pondérée avec le coefficient issu de l'approche
cartographique sur les contraintes d'implantation des panneaux solaires afin de
déterminer le gisement atteignable techniquement et légalement (gisement net). Pour


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