aujourd’hui pour demain

GrdF 2030

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Premier distributeur de gaz en Europe, GrDF achemine le gaz auprès de 11 millions de consommateurs et s’inscrit au cœur des stratégies territoriales de l’énergie. Les 9 500 communes desservies disposent en effet d’un réseau de distribution sûr et moderne, opéré par GrDF sur le long terme, au bénéfice de la collectivité.

C’est pourquoi l’entreprise a lancé une démarche prospective pour anticiper la manière dont le réseau de gaz pourra demain participer aux objectifs d’efficacité énergétique, de développement des énergies renouvelables et de transition énergétique.

La vision que nous vous présentons ici en quelques pages a été construite en s’appuyant sur des expertises internes mais aussi externes car c’est ensemble que nous co-construirons les territoires de demain.

Le réseau de gaz se modernise ainsi pour continuer d’être un vecteur de développement d’énergies nouvelles, de solidarité entre les territoires et de modernité, au service des collectivités locales et de leurs habitants.

Sandra LaguminaDirecteur général de GrDF

Le réseau gazvecteur de la transition énergétique

06 Du bâtiment au quartier Produire local pour une optimisation globale

08 Mobilité Innover pour une mobilité durable

10 Recyclage Recycler les déchets en ressource

12 Filières vertes Produire du gaz vert avec le bois et les algues

14 Compteurs communicants Consommer moins et mieux avec de nouveaux compteurs

16 Pilotage dynamique Développer l’intelligence du réseau

18 Synergie Jouer les complémentarités entre réseaux

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Dans le bâtiment, produire et utiliser les énergies localesProduire l’énergie au plus près des lieux de consommation permet à la fois de s’adapter au mieux aux besoins des consommateurs, de limiter les pertes liées au transport et de progresser vers l’autonomie locale.

Les solutions existent déjà, elles s’imposeront comme des atouts incontournables du bâtiment de demain :• La production combinée de chaleur et d’électricité à très haut rendement grâce

aux micro et mini cogénérations.• La valorisation des énergies renouvelables grâce aux pompes à chaleur gaz

ou par le couplage entre solution gaz et solaire thermique ou photovoltaïque.

A l’échelle du quartierL’optimisation des consommations et des productions d’énergie prend toute sa dimension à l’échelle du quartier. La récupération de chaleur sur les réseaux d’assainissement grâce aux pompes à chaleur gaz permet de participer au chauffage des bâtiments grâce à la valorisation d’énergie de récupération, en provenance des douches et des lave-linge.

La complémentarité entre réseau gaz naturel et réseau d’assainissement est un des nombreux exemples de convergence des infrastructures urbaines sur un territoire.

En complément des orientations nationales, de véritables politiques énergétiques locales sont mises en place par les collectivités en associant au cœur des territoires ressources locales, effi cacité énergétique et intelligence collective pour répondre aux enjeux sociétaux et environnementaux.

Produire localpour une optimisation globale

DU BÂTIMENT AU QUARTIER

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Une mobilité de plus en plus multiformeL’évolution des infrastructures de transport est d’ores et déjà engagée avec une densification du transport en commun, le développement de l’auto partage et le regain d’intérêt pour la mobilité douce à pied ou à vélo. L’émergence du commerce électronique nous conduit à élaborer de nouveaux schémas pour la logistique du dernier kilomètre. Ces changements modifient profondément notre rapport au véhicule et à la mobilité.

Du biométhane carburantPlus respectueuse de la santé humaine et moins dépendante du pétrole, la mobilité de demain bénéficiera des atouts du GNV et du biométhane carburant. Produit à partir de déchets locaux, et demain de résidus de bois, le biométhane carburant ne concurrence pas la production agricole destinée à l’alimentation humaine et constitue désormais un atout-clé pour assurer une mobilité durable.

Essentielle à la vie d’un territoire, la mobilité des biens et des personnes peut être assurée grâce à des moyens durables. Les solutions locales efficaces existent déjà : elles reposent sur trois évolutions majeures dans les domaines des infrastructures, des véhicules et des carburants.

Innover pour une mobilité durable MOBILITÉ

Davantage de véhicules écologiquesLe GNV (Gaz Naturel Véhicule) permet de répondre dès aujourd’hui à une large gamme de besoins, du véhicule particulier au véhicule utilitaire, en passant par la benne à ordures ménagères et les bus à haut niveau de service. La majorité des véhicules GNV respecte déjà la norme d’émission EURO VI*, qui entrera en vigueur en 2014, permettant une réduction drastique des polluants locaux.

Le véhicule de demain jouera aussi sur l’hybridation pour bénéficier du meilleur de chaque énergie. Ainsi, le véhicule électrique/GNV bénéficie des facilités offertes par l’électricité en milieu urbain tout en profitant de l’autonomie du GNV.

Véhicules GNV ou hybride/GNV pour tous les usages, véhicules électriques pour les particuliers ou les flottes captives, camions « dual Fuel » qui couplent gaz naturel et gasoil, tous sont déjà disponibles pour diversifier notre parc actuel, quasi exclusivement composé de véhicules à carburant liquide, essence ou gasoil.

* Norme européenne qui fixe les limites maximales de rejets polluants pour les véhicules roulants.

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Un gaz 100 % EnR, trois bénéfi ces environnementauxLe biométhane est une ressource triplement vertueuse pour l’environnement :

• Production d’énergie renouvelable, le gaz vert vient en remplacement du gaz naturel dans le réseau.

• Réduction des émissions de gaz à effet de serre, le méthane produit lors de la fermentation des déchets dans le digesteur est intégralement capté, ce qui limite les émissions de gaz à effet de serre produites lors du processus normal de dégradation des déchets, y compris dans les décharges.

• Diminution des engrais utilisés, les résidus issus de la méthanisation constituent un engrais organique effi cace qui remplace les engrais azotés gourmands en énergies fossiles émettrices de CO2 et émetteur de protoxyde d’azote (N2O), qui est un puissant gaz à effet de serre.

L’émergence d’une économie circulaireEn mettant en place des projets de méthanisation, les collectivités rentabilisent la collecte de leurs déchets fermentescibles, réduisent le recours à des sources d’énergies non renouvelables, limitent la diffusion de gaz à fort effet de serre et produisent l’énergie nécessaire aux véhicules et bâtiments publics : une véritable économie circulaire peut ainsi émerger, créatrice de valeurs et d’emplois.

Recycler les déchets en ressourceLe biométhane est issu de la fermentation de déchets ménagers ou agricoles, de boues de stations d’épuration ou de cultures. Ce gaz vert, 100 % renouvelable, peut être injecté dans le réseau de gaz naturel.Il assure alors tous les usages habituels du gaz naturel : eau chaude sanitaire, chauffage, cuisson, et carburant.Le biométhane occupera une place croissante parmi les énergies utilisées par les collectivités locales car cette nouvelle fi lière vertueuse, porteuse d’image, offrira des débouchés aux déchets locaux, créera des emplois non délocalisables et leur permettra une plus grande autonomie énergétique. Elle assurera aussi des revenus garantis aux porteurs de projets, groupement d’agriculteurs, coopératives agricoles…

RECYCLAGE10 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain

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Valoriser la filière forestière grâce au biométhane de gazéificationLa gazéification de la biomasse sèche et ligneuse, bois ou paille par exemple, pour produire du biométhane est en cours de développement. Ce nouveau procédé présente des avantages multiples pour l’environnement :

• La ressource est abondante, disponible et transformable sur place. La gazéification garantit le traitement des émissions polluantes et le recyclage des cendres.

• Le transport de l’énergie sous forme gazeuse dans le réseau de gaz existant en souterrain relie directement l’unité de production au cœur des villes, sans les nuisances ou les contraintes d’un transport par camion.

• L’utilisation du biométhane reste aussi simple que celle du gaz naturel et offre les mêmes possibilités d’utilisation, notamment comme carburant avec un rendement près de deux fois supérieur aux filières de biocarburant liquide de deuxième génération.

Les perspectives de cette filière qui sera industriellement disponible d’ici 2020 sont immenses : elle permettra de mobiliser l’abondante ressource forestière de la France, largement sous-exploitée, dans des conditions très respectueuses de l’environnement.

Micro algues : dépolluer les eaux et les fumées tout en produisant de l’énergieProduire de l’énergie grâce aux micro algues est devenu en quelques années un axe de recherche majeur pour les entreprises de l’énergie et de l’environnement. L’idée est simple : il suffit de cultiver ces algues dans des bassins ou des réacteurs fermés. Elles se développent grâce à la photosynthèse en captant les phosphates et les nitrates, fournis par exemple par les eaux polluées d’une station d’épuration, et en absorbant au passage du CO2. Ainsi, ces algues sont capables de recycler les déchets et le CO2 pour produire du biométhane 100 % renouvelable. Qui dit mieux ?

Produire du gaz vertavec le bois et les alguesEn complément de la filière de production de biométhane à partir de déchets, d’autres filières de gaz vert apparaissent, à base de bois et de paille, dès 2020 voire au-delà de micro algues ! Loin de se concurrencer, ces différentes filières se compléteront pour maximiser la part d’énergie renouvelable dans le réseau gaz.

FILIÈRES VERTES12 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain

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Mieux évaluer, mieux comprendre, mieux maîtriser Grâce aux informations fournies par les compteurs, les particuliers et profes-sionnels pourront :

• Mieux évaluer la performance de leur installation et les marges de manœuvres dont ils disposent.

• Mieux maîtriser leur consommation, depuis l’adoption de simples gestes d’économie d’énergie jusqu’au financement de travaux d’isolation plus ambitieux.

Par exemple, chaque consommateur sera en mesure de repérer des économies à réaliser, comme constater des consommations de gaz élevées, alors même que le logement ou le local était inoccupé, et mieux régler en conséquence la programmation de son chauffage. Par lui-même ou accompagné par les entreprises et les collectivités, le consommateur accédera à un diagnostic de sa situation plus qu’utile pour réduire ses dépenses et son impact sur l’environnement.

Identifier les bâtiments sur-consommateurs d’énergieLes compteurs communicants permettront également aux bailleurs sociaux, aux gestionnaires de parcs ou aux municipalités de visualiser les consommations agrégées de leurs immeubles ou quartiers et d’identifier les bâtiments dont la performance énergétique est particulièrement faible pour engager des travaux de rénovation ou d’isolation.

L’ambition de GrDF est d’équiper entre 2014 et 2020 les 11 millions de consommateurs de gaz en France de compteurs communicants permettantde consommer moins et mieux, si l’État décide de la généralisation.

Consommer moins et mieux avec de nouveaux compteursGrDF a engagé un projet ambitieux de modernisation de son système de comptage du gaz naturel pour améliorer la qualité de service, développer la maîtrise de la demande et optimiser le réseau. Une large concertation auprès de ses parties prenantes et une expérimentation technique menée à grande échelle dès 2010 ont permis de définir la solution destinée à l’ensemble des consommateurs de gaz.Demain, l’accès à une information quotidienne permettra à chacun de consommer mieux et moins et appuiera le choix des acteurs locaux dans les actions qu’ils engageront en faveur d’une sobriété énergétique.

COMPTEURS COMMUNICANTS14 GrDF 2030, aujourd’hui pour demain

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L’hypervision des réseaux, c’est pour demain ! Avec la création de bureaux d’exploitation, véritables « tours de contrôle », qui couvrent l’ensemble du territoire, GrDF a placé l’innovation et la technologie au cœur du pilotage du réseau.

D’ici 2020, de nouveaux outils de télésurveillance seront déployés, la supervision des bureaux d’exploitation sera centralisée et l’« hypervision » des réseaux sera généralisée. Tous ses outils viendront compléter les équipements déjà à l’œuvre pour garantir une sécurité maximale du réseau, comme les véhicules de surveillance du réseau (VSR) qui parcourent chaque année 80 000 km en « reniflant » la chaussée à la recherche de la moindre situation qui nécessiterait une réparation du réseau de gaz.

Gérer les pics de consommation et de production grâce aux « smart gas grid »L’injection dans le réseau de distribution de gaz verts en change radicalement son mode d’exploitation.

Hier, le gaz du réseau de distribution ne provenait que du réseau de transport national. Demain, le réseau de distribution devra gérer de multiples points locaux d’injection de biométhane.

Pour assurer l’équilibre entre les variations de consommation de gaz et la production de gaz verts, le réseau sera progressivement équipé d’outils de pilotage dynamique qui permettront de maximiser l’intégration de gaz verts dans le réseau. Le réseau de gaz devient ainsi un véritable « smart gas grid » au service des politiques énergétiques locales.

Développer l’intelligence du réseauGrDF ne cesse de faire évoluer le réseau de distribution de gaz naturel pour suivre l’évolution des consommations et maintenant pour intégrer la production local de gaz verts. Demain, le réseau sera adapté pour davantage « d’intelligence » dans sa gestion technique grâce à des systèmes de surveillance et de pilotage des ouvrages innovants, jusqu’à devenir un véritable « smart gas grid » !

PILOTAGE DYNAMIQUE

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L’hybridation électricité-gaz pour soulager le réseau électriqueLa chaudière hybride est un chauffage individuel qui comporte une chaudière à condensation et une petite pompe à chaleur électrique. Celle-ci est utilisée de préférence mais lorsque le froid s’intensifie, la chaudière à condensation prend le relais. Le basculement d’un mode de chauffage à l’autre selon la température offre pour le particulier une meilleure performance énergétique et permet de réduire sa facture.

La chaudière hybride soulage le réseau électrique pendant les grands froids et offre des possibilités intéressantes d’effacement électrique à l’échelle de la collectivité. Des régulations encore plus subtiles sont envisagées pour intégrer cette technologie dans les « smart-grids » électriques.

La méthanation, ou l’art de stocker de l’énergie renouvelableLa production d’électricité renouvelable, éolienne ou photovoltaïque, dépend de phénomènes climatiques et ne peut s’ajuster à la demande. Les solutions de stockage d’électricité, comme les barrages hydrauliques, le stockage d’air comprimé ou les batteries, atteignent rapidement leurs limites et ne permettent pas de stocker plus d’un à deux jours de production.

Une réponse astucieuse est possible : stocker l’énergie grâce à la méthanation, c’est-à-dire transformer l’électricité excédentaire en hydrogène par électrolyse puis le combiner avec du gaz carbonique pour produire du méthane de synthèse. Cette nouvelle source de gaz vert est injectée dans le réseau pour être stockée, si besoin, dans les ouvrages souterrains déjà existants. Une fois injecté, ce gaz peut servir à tous les usages du gaz dont le carburant pour les transports.

Cette technologie en cours de développement permettra de stocker l’énergie produite par les installations solaires et éoliennes lorsque la demande d’énergie est faible. Elle permettra aussi de valoriser à leur maximum les gisements solaires et éoliens des territoires.

Jouer les complémentarités entre réseauxLes territoires disposent de très nombreux réseaux collectifs – gaz, électricité, chaleur, eau potable, eaux usées, télécommunications – qui ont été conçus et installés de manière indépendante. Faire dialoguer ces réseaux permettrait aujourd’hui d’optimiser leurs services et de faire bénéficier aux usagers de leurs avantages cumulés, chacun des réseaux apportant ses atouts spécifiques.

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