ÉNERGIES RENOUVELABLES INTÉGRÉES

Solaire — Biomasse — Méthanisation — Géothermie — Hydraulique

Après avoir analysé la consommation, la production et le stockage, une nouvelle question apparaît :

Comment produire localement une partie de l’énergie nécessaire au fonctionnement du territoire sans créer de nouvelles vulnérabilités ?

La réponse ne peut pas être une simple liste de technologies.

Un territoire n’est pas un laboratoire dans lequel on juxtapose :

des panneaux photovoltaïques ;
une chaudière biomasse ;
un méthaniseur ;
une pompe à chaleur géothermique ;
une turbine hydraulique.

Ces équipements appartiennent à un même système.

Ils utilisent des ressources différentes, produisent des formes d’énergie différentes, fonctionnent selon des temporalités différentes et possèdent des contraintes différentes.

Le véritable enjeu est donc leur intégration.

Une installation solaire produit principalement lorsque le rayonnement est disponible.

La biomasse peut permettre une production pilotable sous certaines conditions.

La méthanisation transforme de la matière organique en biogaz et produit également un digestat.

La géothermie exploite une ressource thermique dont les caractéristiques dépendent fortement du contexte géologique.

L’hydraulique dépend du cycle de l’eau et des débits disponibles.

Ces différences peuvent devenir une force.

Au lieu de chercher une technologie capable de tout faire, le territoire peut construire un portefeuille énergétique diversifié, dans lequel chaque ressource occupe une fonction adaptée à ses caractéristiques.

C’est le passage :

de la technologie énergétique isolée à l’écosystème énergétique territorial.

1. Une énergie renouvelable n’est pas une ressource infinie

Le terme « renouvelable » peut donner l’impression d’une ressource illimitée.

Ce n’est pas le cas.

Une ressource renouvelable possède toujours :

une disponibilité ;
une vitesse de renouvellement ;
une capacité maximale d’exploitation ;
des contraintes spatiales ;
des contraintes écologiques ;
des coûts ;
des besoins de maintenance ;
des dépendances matérielles.

Le soleil est renouvelable, mais les surfaces disponibles ne sont pas infinies.

La biomasse se renouvelle, mais sa croissance est limitée.

La matière organique est renouvelable lorsqu’elle est produite et renouvelée dans certaines conditions, mais elle peut être surexploitée.

L’eau circule continuellement, mais les débits disponibles varient.

La géothermie dépend de caractéristiques géologiques locales et des conditions d’exploitation.

Ainsi :

renouvelable ne signifie pas illimité.

2. Le principe de complémentarité

Chaque technologie possède un profil différent.

Ressource	Forme principale	Temporalité	Ressource déterminante
Solaire	Électricité / chaleur	Jour, saison	Rayonnement
Biomasse	Chaleur / électricité	Pilotable selon installation	Biomasse disponible
Méthanisation	Biogaz / chaleur / électricité	Pilotable selon installation et approvisionnement	Matière organique
Géothermie	Chaleur / froid	Relativement continue selon système	Ressource géologique
Hydraulique	Électricité	Variable, parfois pilotable	Débit / hauteur de chute

Cette diversité permet d’imaginer un système dans lequel les différentes ressources se complètent.

Par exemple :

solaire → production diurne

géothermie → chaleur de fond

biomasse → chaleur pilotable

méthanisation → valorisation des déchets organiques + énergie

hydraulique → production électrique liée au régime hydrologique

L’intégration consiste alors à faire correspondre :

ressource → technologie → usage → stockage → besoin.

3. Le solaire : la ressource distribuée

Le solaire constitue une ressource particulièrement intéressante pour une approche territoriale parce qu’il peut être déployé sur de nombreuses surfaces déjà artificialisées :

toitures ;
parkings ;
bâtiments agricoles ;
friches ;
infrastructures ;
ombrières.

Il peut produire :

électricité photovoltaïque ;
chaleur solaire thermique.

Cette distinction est fondamentale.

Lorsque l’objectif est de produire de la chaleur, convertir directement le rayonnement solaire en chaleur peut parfois être plus pertinent que produire de l’électricité puis convertir cette électricité en chaleur.

Le choix doit donc partir du service recherché.

4. Photovoltaïque : produire là où l’énergie est consommée

L’intégration territoriale du photovoltaïque consiste notamment à rechercher les surfaces pertinentes.

On peut croiser :

irradiation ;
orientation ;
inclinaison ;
ombrage ;
surface ;
consommation ;
capacité du réseau ;
contraintes architecturales ;
usages du bâtiment.

Le SIG peut alors produire une carte du potentiel solaire.

La question n’est plus :

« Où peut-on mettre des panneaux ? »

mais :

« Où la production solaire peut-elle s’intégrer au fonctionnement existant du territoire ? »

5. Éviter la concurrence inutile avec les sols agricoles et naturels

Une transition énergétique peut elle-même créer des conflits d’usage du sol.

Il faut donc appliquer une hiérarchie.

Avant d’utiliser une nouvelle surface au sol, rechercher notamment :

toitures existantes ;
surfaces artificialisées ;
parkings ;
infrastructures compatibles ;
friches ;
sites déjà dégradés ;
autres implantations dont les impacts sont acceptables.

Lorsque des installations au sol sont envisagées, leur compatibilité avec :

agriculture ;
biodiversité ;
paysage ;
eau ;
sols ;

doit être étudiée.

Une énergie renouvelable mal implantée peut résoudre un problème énergétique tout en créant un problème territorial.

6. Le solaire thermique : produire directement de la chaleur

Le solaire thermique peut fournir de la chaleur pour :

eau chaude sanitaire ;
chauffage ;
procédés agricoles ;
séchage ;
certains procédés industriels.

Son intérêt augmente lorsqu’un besoin thermique existe au moment où la ressource solaire est disponible.

Mais la saisonnalité reste importante.

Un système performant nécessite donc souvent :

stockage thermique ;
complément énergétique ;
régulation ;
dimensionnement adapté.

7. La biomasse : une énergie issue du vivant

La biomasse énergétique peut provenir de :

bois ;
résidus forestiers ;
sous-produits agricoles ;
résidus agroalimentaires ;
déchets organiques ;
cultures dédiées dans certains contextes.

Mais chaque prélèvement possède un coût écologique.

La biomasse possède également d’autres fonctions :

alimentation ;
fertilité des sols ;
habitat ;
carbone ;
matière première ;
litière.

La question énergétique doit donc être intégrée dans le bilan général.

Tout ce qui est combustible n’est pas nécessairement destiné à devenir combustible.

8. La hiérarchie Omakëya™ de la biomasse

Avant de transformer une biomasse en énergie, il est pertinent d’examiner plusieurs usages possibles :

prévenir → réduire → réutiliser → valoriser matière → restituer au sol lorsque pertinent → valoriser énergétiquement → éliminer.

Cette hiérarchie évite de transformer automatiquement toute matière organique en combustible.

Une branche peut par exemple être :

broyée ;
utilisée en paillage ;
compostée ;
transformée en matériau ;

plutôt que brûlée.

Le meilleur usage dépend du contexte.

9. Biomasse et forêt

La forêt fournit de la biomasse, mais elle constitue également :

un habitat ;
un stock de carbone ;
une infrastructure hydrologique ;
un réservoir de biodiversité ;
un paysage.

Les prélèvements doivent donc être compatibles avec :

la croissance ;
la régénération ;
la fertilité ;
la biodiversité ;
la prévention des incendies ;
les autres usages du bois.

L’objectif n’est pas :

extraire le maximum de biomasse.

Il est de :

maintenir un cycle biologique durable tout en valorisant une partie des flux disponibles.

10. Biomasse et agriculture

Les exploitations agricoles produisent de nombreux résidus :

pailles ;
effluents ;
résidus de cultures ;
déchets de transformation ;
bois de taille.

Certains peuvent être valorisés énergétiquement.

Mais les résidus organiques peuvent également jouer un rôle essentiel dans le maintien de la matière organique des sols.

Une exportation systématique de la biomasse pourrait donc réduire certains retours au sol.

Le bilan doit intégrer :

énergie + sol + carbone + nutriments + eau.

11. La méthanisation : transformer la matière organique

La méthanisation repose sur une digestion anaérobie de matières organiques.

Elle produit principalement :

du biogaz ;
du digestat.

Le biogaz contient notamment du méthane et peut être valorisé selon l’installation pour :

chaleur ;
électricité ;
éventuellement biométhane après épuration.

La méthanisation possède donc une caractéristique particulière :

elle ne produit pas seulement de l’énergie ; elle transforme également une matière organique en plusieurs flux.

12. Une unité de méthanisation comme système de flux

On peut représenter simplement :

matières organiques → méthaniseur → biogaz + digestat

Puis :

biogaz → chaleur / électricité / biométhane

et :

digestat → valorisation agricole sous conditions adaptées

Cette architecture crée une boucle territoriale potentielle :

agriculture → déchets organiques → énergie → agriculture.

Mais cette boucle doit être réellement étudiée.

13. La méthanisation n’est pas une poubelle énergétique

Toutes les matières organiques ne doivent pas être orientées vers un méthaniseur.

Il faut rechercher en priorité :

résidus ;
effluents ;
coproduits ;
déchets dont la valorisation énergétique est pertinente.

L’analyse doit également tenir compte :

du transport ;
des émissions fugitives ;
des besoins énergétiques de l’installation ;
de la gestion du digestat ;
des risques sanitaires ;
des impacts locaux.

La proximité est donc importante.

14. Le digestat : une partie essentielle du système

Une erreur serait de considérer le digestat comme un simple sous-produit secondaire.

Il peut représenter une ressource agronomique sous certaines conditions.

Mais son utilisation doit tenir compte :

de sa composition ;
des besoins des cultures ;
de l’azote ;
du phosphore ;
des risques de pertes ;
de la réglementation ;
des contaminants éventuels.

La méthanisation doit donc être reliée au cycle territorial des nutriments.

15. Méthanisation et autonomie énergétique

La méthanisation peut contribuer à une production énergétique locale, mais elle dépend nécessairement de l’approvisionnement en matière organique.

Il faut donc poser la question :

Quelle quantité de matière organique réellement disponible le territoire peut-il fournir durablement ?

On peut conceptualiser :

[
E_{\text{biogaz}}=M_{\text{substrat}}\times Y_{\text{biogaz}}\times PCI\times \eta
]

avec :

(M_{\text{substrat}}) : masse de matière ;
(Y_{\text{biogaz}}) : rendement de production de biogaz ;
(PCI) : pouvoir calorifique ;
(\eta) : rendement de conversion.

Les valeurs réelles dépendent fortement des substrats et de l’installation.

16. La géothermie : utiliser la chaleur du sous-sol

La géothermie possède un avantage particulier :

elle peut fournir une source thermique relativement indépendante des conditions météorologiques instantanées, selon le type de ressource et le système.

On distingue notamment :

géothermie de surface ;
géothermie plus profonde ;
systèmes sur aquifères ;
sondes géothermiques ;
autres configurations selon les contextes géologiques.

Les systèmes ne sont pas interchangeables.

Le dimensionnement dépend :

de la géologie ;
de la température ;
des propriétés thermiques du sous-sol ;
des besoins ;
du débit ;
des contraintes réglementaires.

17. Géothermie et pompe à chaleur

Une pompe à chaleur géothermique peut transférer de la chaleur depuis le sol ou le sous-sol vers un bâtiment.

En mode chauffage :

sous-sol → pompe à chaleur → bâtiment

En mode refroidissement, selon l’installation :

bâtiment → sol / sous-sol

Cette capacité peut devenir particulièrement intéressante dans une stratégie territoriale associant :

chauffage ;
rafraîchissement ;
stockage thermique ;
bâtiments performants.

18. La géothermie comme infrastructure thermique

La géothermie est particulièrement adaptée à une approche qui distingue :

électricité ↔ chaleur ↔ froid.

Un territoire peut utiliser une ressource locale pour alimenter :

logements ;
écoles ;
hôpitaux ;
bureaux ;
serres ;
industries.

Elle peut également être intégrée à un réseau de chaleur ou de froid lorsque les conditions économiques et techniques le justifient.

19. L’hydraulique : transformer l’énergie de l’eau

L’hydraulique exploite principalement :

le débit ;
la différence de hauteur ;
la vitesse de l’eau.

De façon simplifiée :

[
P\approx\rho gQH\eta
]

avec :

(\rho) : masse volumique de l’eau ;
(g) : accélération gravitationnelle ;
(Q) : débit ;
(H) : hauteur de chute ;
(\eta) : rendement global.

Cette équation montre immédiatement une contrainte :

sans débit et sans hauteur de chute suffisante, le potentiel énergétique est limité.

20. L’hydraulique dépend du climat

Le changement climatique peut modifier :

débits ;
sécheresses ;
précipitations ;
saisonnalité ;
fréquence des crues.

Une installation hydraulique doit donc être étudiée avec des scénarios hydrologiques.

Le débit historique ne garantit pas le débit futur.

L’énergie hydraulique doit être intégrée au même diagnostic que :

l’eau potable ;
l’irrigation ;
les écosystèmes ;
les zones humides ;
les besoins agricoles.

21. Ne pas opposer énergie et rivière

Une rivière n’est pas seulement une source d’énergie potentielle.

C’est aussi :

un habitat ;
une voie de migration ;
un transport de sédiments ;
une infrastructure hydrologique ;
un système biologique.

Toute production hydraulique doit donc être évaluée avec :

continuité écologique ;
débits réservés ;
sédiments ;
poissons ;
qualité de l’eau ;
fonctionnement morphologique.

Le potentiel énergétique ne constitue jamais à lui seul le critère de décision.

22. Les cinq ressources comme portefeuille

On peut maintenant réunir les cinq grandes familles.

Solaire

Ressource largement distribuée et directement exploitable sur de nombreuses surfaces.

Biomasse

Ressource stockée dans la matière organique, à gérer dans le cadre des cycles biologiques.

Méthanisation

Transformation énergétique de certaines matières organiques avec production de biogaz et digestat.

Géothermie

Ressource thermique liée au sous-sol.

Hydraulique

Ressource liée au cycle de l’eau et à la topographie.

Elles ne doivent pas être mises en concurrence systématiquement.

Elles peuvent être complémentaires.

23. Une architecture énergétique territoriale intégrée

On peut représenter le système ainsi :

SOLEIL
↓
électricité / chaleur

BIOMASSE
↓
chaleur / électricité

MATIÈRE ORGANIQUE
↓
méthanisation
↓
biogaz + digestat

SOUS-SOL
↓
chaleur / froid

EAU
↓
électricité hydraulique

Puis toutes ces ressources alimentent :

BÂTIMENTS — AGRICULTURE — INDUSTRIE — EAU — MOBILITÉ — SERVICES

avec :

STOCKAGE + FLEXIBILITÉ + RÉSEAUX

au centre du système.

24. L’intérêt de la complémentarité temporelle

Le principal intérêt d’un portefeuille énergétique diversifié est notamment de réduire la dépendance à un seul profil temporel.

Par exemple :

solaire pendant certaines heures ;
hydraulique selon les débits ;
géothermie pour des besoins thermiques réguliers ;
biomasse pour certains besoins pilotables ;
méthanisation pour valoriser des flux organiques disponibles.

Le stockage et la flexibilité viennent ensuite ajuster le système.

25. Coupler électricité et chaleur

Un territoire produit souvent de l’électricité alors qu’il a besoin de chaleur.

Au lieu de considérer les deux séparément, on peut créer des couplages.

Par exemple :

électricité renouvelable → pompe à chaleur → chaleur

ou :

biogaz → cogénération → électricité + chaleur

ou :

solaire thermique → stockage → eau chaude

Le système devient beaucoup plus flexible.

26. La cogénération

La cogénération consiste à produire simultanément :

électricité ;
chaleur.

Elle peut être pertinente dans certains systèmes utilisant :

biogaz ;
biomasse ;
autres combustibles adaptés.

L’intérêt dépend de la possibilité d’utiliser réellement la chaleur produite.

Une cogénération dont la chaleur est systématiquement rejetée perd une partie importante de son intérêt énergétique.

La règle est donc :

produire de l’électricité seulement si la chaleur associée possède également un débouché pertinent lorsque celui-ci conditionne la performance globale du système.

27. La chaleur comme ressource territoriale

La transition énergétique est souvent représentée uniquement avec des électrons.

Mais une grande partie des besoins concerne la chaleur.

Il faut donc cartographier :

sources de chaleur ;
besoins de chaleur ;
températures ;
distances ;
temporalités.

Une industrie peut rejeter de la chaleur à un endroit où un bâtiment voisin a besoin de chaleur.

Une station peut produire de la chaleur fatale.

Une pompe à chaleur peut valoriser une source basse température.

La géographie devient alors fondamentale.

28. Les réseaux de chaleur

Un réseau de chaleur peut relier :

source → réseau → bâtiments.

La source peut être :

géothermique ;
biomasse ;
chaleur fatale ;
solaire thermique ;
combinaison de plusieurs ressources.

Le réseau devient alors une infrastructure permettant de mutualiser plusieurs sources.

Cette mutualisation peut également faciliter l’intégration de nouvelles ressources au fil du temps.

29. Le stockage thermique

La chaleur peut souvent être stockée plus simplement que l’électricité.

On peut utiliser :

ballons ;
réservoirs ;
matériaux à forte inertie ;
réseaux ;
solutions géologiques selon contexte.

Un surplus solaire peut ainsi être transformé en chaleur et stocké.

Le stockage thermique devient alors un outil de flexibilité énergétique.

30. Les complémentarités avec l’agriculture

L’agriculture peut être à la fois :

consommatrice + productrice + stockeuse + fournisseuse de matières organiques.

Elle peut produire :

biomasse ;
résidus ;
biogaz via méthanisation ;
électricité photovoltaïque ;
chaleur.

Elle consomme :

carburants ;
électricité ;
chaleur ;
froid.

Cette double position en fait un acteur essentiel du métabolisme énergétique territorial.

31. Les bâtiments agricoles comme infrastructures énergétiques

Les bâtiments agricoles disposent parfois de surfaces importantes :

toitures ;
hangars ;
serres ;
bâtiments d’élevage.

Ils peuvent accueillir :

photovoltaïque ;
solaire thermique ;
stockage ;
systèmes de récupération de chaleur.

Mais la conception doit rester compatible avec :

structure ;
sécurité incendie ;
ventilation ;
usages agricoles ;
maintenance.

32. Les synergies avec les forêts

Les forêts peuvent fournir certaines ressources en bois, mais elles ont également des fonctions :

carbone ;
eau ;
biodiversité ;
sols ;
loisirs ;
paysage.

Le système énergétique doit donc utiliser la biomasse forestière dans les limites compatibles avec ces fonctions.

La forêt ne doit jamais devenir une simple « mine de biomasse ».

33. Énergie et prévention des incendies

La biomasse forestière possède également un lien avec la prévention des incendies.

Certains travaux de gestion peuvent générer :

bois ;
branches ;
rémanents.

Une partie de ces flux peut éventuellement être valorisée énergétiquement.

Mais il faut éviter le raisonnement :

« tout ce qui est combustible doit être retiré. »

La gestion doit tenir compte :

biodiversité ;
sol ;
carbone ;
fertilité ;
risques ;
coût de collecte.

La prévention incendie et la production énergétique doivent être pensées ensemble.

34. L’énergie et le cycle des sols

La biomasse retirée d’un système contient également des éléments nutritifs.

Exporter trop de biomasse peut modifier :

carbone organique ;
azote ;
phosphore ;
potassium ;
structure des sols.

La stratégie énergétique doit donc être connectée au bilan agronomique.

On peut poser la question :

combien de matière peut être exportée sans dégrader le capital biologique du territoire ?

35. Une hiérarchie des ressources énergétiques

La Vision Omakëya™ peut proposer une hiérarchie conceptuelle :

1. Réduire le besoin

2. Utiliser directement la ressource disponible

3. Récupérer les flux existants

4. Produire localement

5. Stocker

6. Échanger avec le réseau

7. Utiliser une ressource de secours

Cette logique évite de construire des infrastructures surdimensionnées.

36. Le bon niveau de production

Produire plus n’est pas toujours mieux.

Une installation peut être techniquement performante mais :

surdimensionnée ;
sous-utilisée ;
difficile à maintenir ;
dépendante d’un stockage coûteux.

Il faut donc rechercher l’adéquation :

[
\text{Production} \approx \text{Besoins utiles}
]

avec les écarts absorbés par :

flexibilité ;
stockage ;
échanges.

37. Dimensionner sur les besoins réels

Pour chaque technologie :

Solaire

puissance ;
production annuelle ;
profil horaire.

Biomasse

disponibilité annuelle ;
saisonnalité ;
puissance thermique.

Méthanisation

tonnage ;
potentiel méthanogène ;
disponibilité des intrants ;
débouché du digestat.

Géothermie

puissance thermique ;
température ;
débit ;
profondeur ;
régénération thermique du système.

Hydraulique

débit ;
hauteur de chute ;
puissance ;
saisonnalité.

Le dimensionnement doit partir des données locales.

38. Cartographier le potentiel énergétique

Le SIG territorial peut superposer :

irradiation solaire ;
ressources biomasse ;
exploitations agricoles ;
flux organiques ;
géologie ;
nappes ;
rivières ;
topographie ;
bâtiments ;
consommations ;
réseaux électriques ;
réseaux de chaleur.

On obtient une véritable :

carte du métabolisme énergétique territorial.

39. Le jumeau numérique énergétique

Le jumeau numérique peut ensuite simuler :

production solaire ;
disponibilité biomasse ;
production de biogaz ;
demande thermique ;
fonctionnement géothermique ;
production hydraulique ;
stockage ;
consommation.

Il peut tester :

Été chaud

Forte demande de refroidissement.

Hiver froid

Forte demande thermique.

Sécheresse

Hydraulique réduite.

Année peu ensoleillée

Production solaire réduite.

Incident

Une source indisponible.

L’objectif est d’identifier les points faibles avant qu’ils ne deviennent critiques.

40. Le principe de redondance énergétique

Un territoire ne devrait pas dépendre d’une seule technologie pour une fonction critique.

Par exemple, un réseau de chaleur pourrait combiner selon le contexte :

géothermie + biomasse + récupération de chaleur + stockage.

Si une source devient indisponible, les autres peuvent contribuer.

La redondance ne signifie pas nécessairement doubler chaque équipement.

Elle signifie :

posséder plusieurs chemins crédibles pour assurer une fonction essentielle.

41. Le risque de corrélation

Deux technologies différentes peuvent être dépendantes du même facteur.

Par exemple :

hydraulique et sécheresse ;
solaire et couverture nuageuse ;
biomasse et sécheresse ;
agriculture et sécheresse.

Il faut donc analyser non seulement la diversité des technologies, mais aussi la diversité des risques auxquels elles sont exposées.

C’est un point essentiel de l’autonomie énergétique territoriale.

42. La sécurité énergétique en mode dégradé

Le système doit pouvoir fonctionner selon plusieurs niveaux :

Mode normal

Toutes les ressources fonctionnent.

Mode vigilance

Optimisation du stockage et des consommations.

Mode tension

Priorité aux fonctions essentielles.

Mode crise

Maintien des charges critiques.

Mode secours

Utilisation des ressources réservées.

Retour à la normale

Reconstitution des stocks.

La résilience énergétique est donc une capacité dynamique.

43. Le stockage au centre du système intégré

Le stockage permet de relier des ressources aux temporalités différentes.

Par exemple :

soleil → batterie → soirée

ou :

soleil → chaleur → ballon → soirée

ou :

biogaz → stockage du gaz → production ultérieure

ou :

production électrique → pompe à chaleur → stockage thermique.

Le stockage n’est donc pas nécessairement un équipement unique.

Il constitue un ensemble de mécanismes de décalage temporel.

44. L’autonomie énergétique comme architecture en réseau

On peut représenter le système territorial ainsi :

RESSOURCES

↓

CONVERSION

↓

STOCKAGE

↓

RÉSEAUX

↓

USAGES

avec des boucles permanentes :

MESURE → PRÉVISION → PILOTAGE → ADAPTATION

Le territoire devient un système énergétique distribué.

45. Les cinq renouvelables dans la stratégie Omakëya™

Ressource	Fonction principale	Complémentarité	Vigilance
Solaire	Électricité / chaleur	Stockage, bâtiments, mobilité	Variabilité, surfaces
Biomasse	Chaleur / énergie	Agriculture, forêt, réseaux de chaleur	Ressource limitée
Méthanisation	Biogaz + digestat	Agriculture, déchets organiques	Intrants, fuites, digestat
Géothermie	Chaleur / froid	Bâtiments, réseaux	Géologie, dimensionnement
Hydraulique	Électricité	Réseau, stockage selon contexte	Eau, écologie, sécheresse

46. Ne pas rechercher le « mix parfait »

Il n’existe pas de combinaison universelle.

Un territoire montagneux n’aura pas le même système qu’un territoire agricole.

Une métropole n’aura pas les mêmes ressources qu’une commune rurale.

Une région littorale n’aura pas le même potentiel qu’un bassin intérieur.

Une zone industrielle aura de grandes possibilités de récupération de chaleur.

La stratégie doit donc commencer par :

diagnostiquer le territoire.

Puis :

identifier les ressources.

Puis :

identifier les besoins.

Puis :

chercher les complémentarités.

47. La méthode Omakëya™ des énergies renouvelables intégrées

Observer

ressources ;
infrastructures ;
usages ;
relief ;
eau ;
sols ;
bâtiments.

Comprendre

cycles ;
flux ;
saisonnalités ;
dépendances.

Mesurer

production ;
consommation ;
puissance ;
stockage.

Modéliser

scénarios ;
climat ;
disponibilité des ressources.

Concevoir

solaire ;
biomasse ;
méthanisation ;
géothermie ;
hydraulique ;
stockage ;
réseaux.

Tester

année normale ;
sécheresse ;
canicule ;
hiver froid ;
panne.

Déployer

Commencer par les fonctions prioritaires.

Mesurer

Comparer les résultats.

Faire évoluer

Adapter progressivement le système.

48. Les indicateurs d’un système renouvelable intégré

Production

MWh/an ;
puissance installée ;
disponibilité ;
diversité des sources.

Ressources

quantité disponible ;
vitesse de renouvellement ;
distance de collecte ;
saisonnalité.

Stockage

capacité ;
puissance ;
durée ;
rendement.

Résilience

durée du mode dégradé ;
fonctions critiques maintenues ;
redondance ;
dépendances externes.

Environnement

occupation des sols ;
eau ;
biodiversité ;
sols ;
émissions ;
matériaux.

Économie

investissement ;
maintenance ;
coût complet ;
durée de vie ;
renouvellement.

49. Vers un territoire à énergie renouvelable intégrée

L’objectif final n’est pas de recouvrir un territoire d’équipements énergétiques.

Il est de construire une architecture dans laquelle les ressources locales sont utilisées intelligemment.

Le soleil peut alimenter les bâtiments.

Les déchets organiques peuvent produire du biogaz.

La biomasse peut fournir certaines chaleurs.

La géothermie peut fournir une base thermique.

L’eau peut fournir de l’électricité lorsque les conditions le permettent.

Les surplus peuvent être :

stockés ;
transformés ;
déplacés dans le temps ;
partagés.

Les besoins peuvent être :

réduits ;
déplacés ;
hiérarchisés.

Le territoire devient alors un système énergétique dynamique.

50. Le grand principe Omakëya™

La transition énergétique territoriale ne consiste pas à remplacer une énergie par cinq énergies renouvelables.

Elle consiste à construire un système dans lequel :

les ressources sont diversifiées,

les usages sont maîtrisés,

les productions sont complémentaires,

les surplus sont stockés ou valorisés,

les déchets peuvent devenir des ressources lorsque cela est pertinent,

les réseaux relient les fonctions,

et les infrastructures restent capables de fonctionner lorsque certaines ressources deviennent indisponibles.

PRINCIPE OMAKËYA™ — NE CHERCHEZ PAS UNE ÉNERGIE RENOUVELABLE UNIQUE POUR REMPLACER LES ÉNERGIES FOSSILES. CONSTRUISEZ UN ÉCOSYSTÈME ÉNERGÉTIQUE TERRITORIAL DANS LEQUEL PLUSIEURS RESSOURCES, PLUSIEURS TECHNOLOGIES, PLUSIEURS STOCKAGES ET PLUSIEURS USAGES SE COMPLÈTENT.

La véritable autonomie ne réside donc pas dans la possession d’une centrale.

Elle réside dans la capacité du territoire à organiser ses flux énergétiques.

Soleil → production

Biomasse → matière et énergie

Méthanisation → matière organique → biogaz + digestat

Géothermie → chaleur et froid

Hydraulique → eau → électricité

Stockage → temps

Réseaux → coopération

Sobriété → réduction des besoins

Données → intelligence

Redondance → résilience

Le territoire énergétique devient ainsi une composante du territoire vivant.

Et la question suivante apparaît naturellement :

Que se passe-t-il lorsque plusieurs territoires commencent à produire, stocker, consommer et échanger leur énergie entre eux ?

On passe alors de l’autonomie énergétique d’un territoire à la conception de réseaux énergétiques territoriaux interconnectés, capables de mutualiser les ressources, les productions, les stockages et les capacités de secours.