Installation de solaire thermique pour la production combinée de chauffage et d'eau chaude sanitaire (ECS)
| Version | Contributeur | Date | Modifications |
|---|---|---|---|
| V1 | V. Borie | 26/03/2025 | Création |
Objectifs du document
Ce document vient décrire l'action « Installation solaire thermique Combinée (Chauffage et Eau Chaude Sanitaire) » afin de comprendre les paramétrages et les impacts suscités. A travers une explication de la méthodologie de calcul, les hypothèses et les références utilisées dans cette action seront discutées.
L'action en bref
1 - Description de l'action
L'objectif de cette action est de permettre à l'utilisateur de simuler l'installation de capteurs de chaleur solaire sur toiture sur le territoire pour lequel est appliquée la stratégie territoriale. Cette action permet la production à la fois d'eau chaude sanitaire et de chauffage à l'aide de capteurs solaires. Les impacts sont calculés en fonction du nombre de bâtiments équipés et de la surface équipée de capteurs par bâtiment, ainsi que d'autres paramètres dont certains peuvent être modifiés par l'utilisateur. Bien que l'action puisse avoir d'autres conséquences sur le territoire, TerriSTORY® simule en l'état les impacts suivants :
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La quantité d'énergie produite par l'installation (en GWh) ;
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Les retombées socio-économiques estimées (méthodologie détaillée à venir) :
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Emplois générés ;
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Valeur ajoutée ;
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Investissement ;
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La baisse estimée de la facture énergétique du territoire ;
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Les retombées fiscales directes pour les territoires, liées à son installation et exploitation.
2 - Paramètres de l'action
2.1 - Paramètres d'entrée
L'action a pour paramètres d'entrée le nombre de bâtiments collectifs équipés et la surface de capteurs par bâtiment (en m²). Pour chaque année, l'utilisateur peut entrer le nombre de bâtiments collectifs équipés sur l'année en question avec la surface de capteurs par bâtiment ; toutes les entrées sont par défaut nulles (cf. Figure 1 ci-dessous).
La valeur saisie correspond au nombre de bâtiments nouvellement équipés sur l'année, et non pas au total de bâtiments équipés. Les capteurs sont considérés intégralement installés à l'année où ils ont été saisis, c'est cette année qui est prise en compte comme première année d'exploitation. Par exemple, 50 bâtiments collectifs ont été équipés de 150 m² de capteurs en 2027. Cela représente un total de 7500 m² de capteurs. Puis, 100 m² de capteurs ont été ajoutés sur 100 nouveaux bâtiments collectifs en 2030. A partir de l'année 2030 incluse, il y a un total de 150 bâtiments collectifs équipés d'une surface totale de 17500 m² de capteurs en activité sur le territoire à l'étude.
2.2 - Paramètres avancés
Les paramètres avancés peuvent être modifiés par l'utilisateur. Une valeur est renseignée par défaut qui ne tient pas forcément compte des spécificités du territoire et des projets envisagés.
Pour cette action, on ne retrouve que le rendement combiné exprimé en % (cf. Figure ci-dessous).
Maquette du paramétrage avancé de l'action
Le rendement combiné entre en jeu dans l'estimation de la quantité d'énergie produite et de la baisse de la facture énergétique.
Paramètres économiques
Les paramètres économiques permettent d'estimer la part captée par le territoire dans les investissements réalisés pour cette action et de donner un ordre de grandeur des emplois bruts créés par la mise en œuvre de l'action. Les secteurs suivants sont considérés pour cette action :
| Grandes phases projet | Maillon détaillé | Secteur NAF associé |
|---|---|---|
| Distribution équipement | Marges commerce et transport | Commerce de gros (commerce interentreprises) de fournitures pour la plomberie et le chauffage |
| Fabrication équipement | Equipement et matériel annexe | Fabrication d'équipements aérauliques et frigorifiques industriels |
| Fabrication équipement | Système solaire (capteur, structure et stockage) | Fabrication de tubes, tuyaux, profilés creux et accessoires correspondants en acier |
| Ingénierie BE et monitoring | Ingénierie BE | Ingénierie, études techniques |
| Ingénierie BE et monitoring | Monitoring | Ingénierie, études techniques |
| Installation système | Pose du système | Travaux d'installation d'équipements thermiques et de climatisation |
| Phase de production | Exploitation / Maintenance | Réparation d'équipements électriques |
Autres paramètres utilisés
Plusieurs autres paramètres sont utilisés pour les calculs liés à cette action :
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Le prix de l'électricité (en k€/GWh, sans prospective) estimé à partir de la dernière année entrée dans TerriSTORY® (actuellement 2022).
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Le prix du fioul (en k€/GWh, sans prospective) estimé à partir de la dernière année entrée dans TerriSTORY® (actuellement 2022).
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Le prix de la biomasse (en k€/GWh, sans prospective) estimé à partir de la dernière année entrée dans TerriSTORY® (actuellement 2022).
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La consommation ECS en électricité exprimée en GWh et issue des indicateurs de TerriSTORY®.
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La consommation ECS en fioul exprimée en GWh et issue des indicateurs de TerriSTORY®.
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La consommation ECS en biomasse exprimée en GWh et issue des indicateurs de TerriSTORY®.
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La consommation Chauffage en électricité exprimée en GWh et issue des indicateurs de TerriSTORY®.
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La consommation Chauffage en fioul exprimée en GWh et issue des indicateurs de TerriSTORY®.
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La consommation Chauffage en biomasse exprimée en GWh et issue des indicateurs de TerriSTORY®.
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L'irradiation globale estimée localement par TerriSTORY®.
Ces paramètres ne sont pas modifiables par l'utilisateur et s'appuient sur différentes sources référencées en 4 - Sources des données.
3 - Methodologie de calcul
Note : les changements d'ordres de grandeur d'unités (MW en GW par exemple) qui ont lieu à différentes étapes des calculs n'apparaissent que sous la forme d'un facteur multiplicateur.
3.1 - Production d'énergie et baisse de la facture
La quantité d'énergie produite chaque année est calculée selon la formule suivante :
Où la surface de capteurs totale correspond à la somme des surfaces de capteurs installés chaque année précédente.
Avec
La baisse de la facture énergétique du territoire - exprimée en k€ - est ensuite estimée ainsi :
Avec le prix global ECS - exprimé en k€ / GWh :
\(Prix\ global\ ECS\ = \frac{Dépense\ globale}{Consommation\ globale\ ECS}\)
La dépense globale ECS (en k€) est déterminée par la somme des produits de la consommation ECS par le prix associé pour l'électricité, le fioul et la biomasse. La consommation globale ECS correspond à la somme des consommations ECS pour l'électricité, le fioul et la biomasse.
Le prix global du chauffage se détermine de la même manière que le prix global de l'ECS en reprenant la méthode avec Chauffage à la place de ECS.
3.2 - Emissions évitées
Elles ne sont pour l'instant plus calculées dans l'outil.
3.3 - Retombées fiscales estimées
Les installations de solaire thermique se trouvant en toiture, aucune taxe liée à une emprise au sol ne s'applique. La CFE est déterminée sur la base de la taxe foncière, comme cette dernière ne s'applique pas, iln'y a donc pas de CFE. Enfin, les unités de solaire thermique sont le plus souvent pour des particuliers (seulement pour de l'autoconsommation) car la production n'est pas suffisante pour une revente au réseau. L'IFER ne s'applique alors pas dans ce cas. Finalement, aucune retombée fiscale ne s'applique dans la cadre d'une installation solaire thermique.
4 - Sources des données
Plusieurs types de données sont utilisés pour estimer les impacts de cette action :
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Le paramètre avancé par défaut, le rendement combiné, est une estimation de l'Agence internationale de l'énergie (IEA).
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Les prix de l'électricité en résidentiel, du fioul en résidentiel et de la biomasse. Ils proviennent du bilan énergétique de la France, produit annuellement par le SDES (Service des Données et Etudes Statistiques).
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Les données territoriales : ici, l'irradiation globale, qui provient des données du PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System). Les consommations ECS, les consommations du chauffage associées à l'électricité, le fioul et la biomasse sont issues des indicateurs disponibles sur TerriSTORY®.