4 rue Quinette02200 Soissons

Sarl CLAIR’ENVIRONNEMENT Bureau d’Études et de Recherches en Environnement4 Rue Quinette, 02200 Soissons,

Capital de 4000 Euros, RC Soissons : 491 259 255 00033, APE 7112BTVA FR3249125925500017

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Etude de faisabilité sur lepotentiel de développement des

énergies renouvelables ZAC DES BLANCS MONTS 2

Article L300 -1 du code l'urbanisme

21 mars 2018

SOMMAIREI. Historique, PCET, SCoT, PLU, prise en compte des EnR dans les documents dedéveloppement du territoire........................................................................................................6

I-1.Historique réglementaire et Lutte contre le réchauffement climatique.............................6

I-1-1. Au niveau international.............................................................................................6

I-1-2. Au niveau européen et national.................................................................................7

I-1-3. Au niveau local.........................................................................................................7

I-2. Evolution de la réglementation thermique en France.....................................................11

II. Présentation de l'opération, prescription réglementaires......................................................12

II-1. Localisation géographique de le ville de Cormontreuil...............................................12

II-2. Périmètre de l'étude.......................................................................................................14

II-3. Programmation..............................................................................................................15

III. Etat initial............................................................................................................................17

III.1. Approche climatique....................................................................................................17

III-2. Topographie.................................................................................................................20

III.3. Energie non renouvelable.............................................................................................22

III.4. Réseaux d'énergie desservant le site............................................................................26

III.5. Les pratiques des zones périphériques (Parques, les blancs Monts)............................26

IV. Impacts du projet sur la consommation d'énergie...............................................................27

V - Opportunités de développement des énergies renouvelables..............................................28

V.1. La production individuelle de chaleur...........................................................................28

A. Le solaire thermique.....................................................................................................28

B. La géothermie...............................................................................................................30

C. L’aérothermie...............................................................................................................35

D. Le puits canadien.........................................................................................................36

E. L’énergie bois...............................................................................................................36

V.2. La production d’électricité.............................................................................................38

A. L’énergie photovoltaïque..............................................................................................38

B. L’éolien.........................................................................................................................40

V.3. La production collective de chaleur...............................................................................42

A. Estimation des puissances à installer pour un scénario bois/gaz.................................44

B. incidences économiques et écologiques locales :........................................................44

C. Valorisation des réseaux de chaleur ENR dans la RT 2012..........................................45

D. Approche des possibilités d'amortissement d'une installation collective.....................46

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E. Conclusion : Cette solution est une alternative techniquement possible......................46

VI. Orientations en faveur de la réduction des consommations d’énergies fossiles sur la ZAC...................................................................................................................................................47

VI.1. Conclusion sur la faisabilité du développement des énergies renouvelables..............47

A. La ressource mobilisable localement...........................................................................47

B. les objectifs de l'ancienne région Champagne Ardenne et de la région rémoise..........48

C. le portage financier et technique des installations........................................................48

VI.2. Conclusion sur l’opportunité d’un réseau de chaleur..................................................48

VI.3. Conclusion sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre..............................49

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LISTE DES CARTESCarte 1 : Localisation de la commune de Cormontreuil et du site d'étude (Source IGN).........12Carte 2 : Carte IGN au format 1/25 000 ème (source : Infoterre).............................................13Carte 3 : Photographie aérienne du site d'étude........................................................................14Carte 4 : Principes à inscrire pour la future ZAC des Blancs Monts 2.....................................15Carte 5 : Plan de masse de la future ZAC des Blancs Monts 2................................................15Carte 6 : Sens des vents dominants et zones bâties au droit du site d'étude.............................20Carte 7 : Topographie de la zone d'étude..................................................................................21Carte 8 : Topographie du parcellaire retenu pour la future ZAC..............................................21Carte 9 : Production nette d’électricité par filière et par région en 2012..................................23Carte 10 : Ancienneté des locaux commerciaux à proximité de la future ZAC des BlancsMonts 2.....................................................................................................................................26Carte 11 : zones climatiques françaises....................................................................................29Carte 12 : gisements géothermiques français, (source : BRGM)..............................................31Carte 13 : Localisation et coupe schématique des principaux aquifères au droit de la zoned'étude.......................................................................................................................................32Carte 14 : zonage réglementaire des opérations de géothermie................................................33Carte 15 : Zones favorables élargies à la maille communale et ZDE existantes(Source : schéma régional éolien Champagne Ardenne)..................................................41

LISTE DES TABLEAUXTableau 1 : Orientations stratégiques pour le développement des énergies renouvelables(source : PCAER).......................................................................................................................9Tableau 2 : Orientations stratégiques pour le développement de la filière bois (source :PCAER)....................................................................................................................................10Tableau 3 : Orientations stratégiques pour l'amélioration de la performance énergétique desbâtiments (source : PCAER).....................................................................................................10Tableau 4 : Programmation de la future ZAC des Blancs Monts.............................................16Tableau 5 : Surfaces à commercialiser et affectation................................................................16Tableau 6 : Données climatiques sur la station de Reims-Courcy............................................17Tableau 7 : Normal de température sur la commune de Cormontreuil (Sources: PVGIS).......17Tableau 8 : DJU à proximité de la zone d'étude (Source : PVGIS)..........................................18Tableau 9 : Évolution de la production brute d'électricité........................................................22Tableau 10 : Caractéristiques des bâtiments existants à proximité de la zone d'étude.............26Tableau 11 : potentiel géothermique de l'aquifère sous-jacent à la zone d'étude......................34Tableau 12 : Usage géothermique en fonction du débit du forage (Source : logicielGéothermie-Centre, ADEME, EDF, BRGM, Région Centre)..................................................35Tableau 13 : bois : énergie dégagée par type de combustible...................................................37Tableau 14 : Irradiation solaire optimale (Wh/m2/jour) et inclinaison optimale (Source : sitepvgis).........................................................................................................................................39Tableau 15 : Répartition des consommations du projet (kWhep/an)........................................43Tableau 16 : coefficients applicables pour moduler le Cepmax en fonction du contenu CO2. 45Tableau 17 : Cepmax modulé en fonction du contenu CO2 du réseau de chaleur....................46Tableau 18 : bilan de l'Etude de faisabilité sur le potentiel de développement des énergiesrenouvelables du projet de ZAC des Blancs Monts sur la commune de Cormontreuil............48Tableau 19 : Tableau d'émissions de GES basé sur les facteurs d'émissions de l'ADEME......49

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LISTE DES FIGURESFigure 1 : Bilan de production des énergies renouvelables en Champagne Ardenne.................8Figure 2 : Objectifs de développement des énergies renouvelables en Champagne Ardenne....9Figure 3 : Evolution des performances énergétiques exigées par les réglementationsthermiques.................................................................................................................................11Figure 4 : Rose des vents de 1971 à 2000, Station Météo France Reims Courcy....................19Figure 5 : Potentiel géothermique de la commune de Cormontreuil........................................34Figure 6 : Provenance du gisement théorique de bois supplémentaire mobilisable par types deressource en tonnes (source PCAER Champagne Ardenne).....................................................37Figure 7 : Evolution annuelle des irradiations solaires.............................................................39Figure 8 : Schéma de principe d'une chaufferie bois................................................................45

LISTE DES ANNEXES

Annexe 1 : plan des réseaux

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I. HISTORIQUE, PCET, SCOT, PLU, PRISE EN COMPTE DES

ENR DANS LES DOCUMENTS DE DÉVELOPPEMENT DU

TERRITOIRE La commune de Cormontreuil souhaite créer une ZAC en continuité de la zone commercialeCormontreuil / Les Parques / Les Blancs Monts, sur une surface d'environ 25 hectares, avecune partie dédiée aux commerces (continuité immédiate de la zone des Blancs Montsexistante) et une partie, à l'Est dédiée à l'activité économique (nouvelles activités etrelocalisation/extension d'activités existantes).

La première loi issue du Grenelle de l'Environnement adoptée par l'Assemblée nationale le 29juillet 2009 définit 13 domaines d'action visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre.Parmi ces domaines d’action, le recours aux énergies renouvelables est particulièrement misen avant. L'article L300-1 du code de l'urbanisme précise notamment:

« TOUTE ACTION OU OPERATION D'AMENAGEMENT FAISANT L'OBJET D'UNEETUDE D'IMPACT DOIT FAIRE L'OBJET D'UNE ETUDE DE FAISABILITE SUR LE

POTENTIEL DE DEVELOPPEMENT EN ENERGIES RENOUVELABLES DE LA ZONE, ENPARTICULIER SUR L'OPPORTUNITE DE LA CREATION OU DU RACCORDEMENT A

UN RESEAU DE CHALEUR OU DE FROID AYANT RECOURS AUX ENERGIESRENOUVELABLES ET DE RECUPERATION. »

Conformément à cet article, le présent document a pour objectif de dresser un état initial despotentiels de développement des énergies renouvelables de la future ZAC des Blancs Monts.Il définit notamment les possibilités d'implantation de système centralisé permettant defournir l'énergie nécessaire aux bâtiments à travers des réseaux de chaleur par exemple.Cette étude vise également à définir la part relative à l'énergie dans l'impact environnementalglobal du projet.En effet, l’évolution culturelle et réglementaire impose la réalisation de bâtiments de plus enplus performants (approche bioclimatique, meilleure isolation, utilisation d’équipementsperformants et d’énergies renouvelables) afin de limiter globalement l’impact du secteur dubâtiment sur l’appauvrissement des ressources fossiles et sur le dérèglement climatique.

I-1.HISTORIQUE RÉGLEMENTAIRE ET LUTTE CONTRE LE RÉCHAUFFEMENT

CLIMATIQUE

Les démarches visant à encourager le développement des énergies renouvelables répondent àdeux objectifs principaux à l’échelle mondiale :

lutter contre le réchauffement climatique en réduisant les émissions de gaz à effet deserre issues de ressources non renouvelables ;

tendre vers une autonomie énergétique qui se passerait des énergies fossiles.

I-1-1. AU NIVEAU INTERNATIONAL

Le Protocole de Kyoto, ratifié en 1997 est en vigueur depuis 2005. Il est arrivé à échéance en2012. Il avait pour objectif de stabiliser les émissions de CO2 au niveau de celles de 1990 àl’horizon 2010. En décembre 2009 s’est tenue la Conférence internationale de Copenhague : 15ème

conférence annuelle des représentants des pays ayant ratifié la Convention-cadre des Nationsunies sur le changement climatique et 5ème rencontre des États parties au protocole de Kyoto,elle devait être l'occasion de renégocier un accord international sur le climat prenant la suite

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du protocole de Kyoto. Elle a été considérée comme un échec partiel par beaucoup, car, bienqu’ayant abouti à une déclaration politique commune, elle n’a pas défini de cadrecontraignant. La 21ème conférence s'est tenue à Paris (COP21) et a réunie 195 pays. Elle a permis de fixercomme objectif une limitation du réchauffement mondial entre 1,5°C et 2°C d'ici 2100.

I-1-2. AU NIVEAU EUROPÉEN ET NATIONAL

Dans le cadre des accords de Kyoto, la communauté européenne a fixé l’objectifcommunautaire: “3 X 20 en 2020” :

réduction de 20 % des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2020 par rapport à1990 ;

20 % d’énergies renouvelables en Union Européenne en 2020 ; baisse de 20 % de la consommation d’énergie par rapport aux projections pour

2020. Parallèlement, la France s’est engagée à tenir le Facteur 4 : diviser par 4 ses émissions degaz à effet de serre d’ici 2050. Depuis 2007, le Grenelle de l’Environnement a accéléré l’évolution des règlementations auniveau français, notamment celle de la règlementation thermique des bâtiments neufs etexistants.Enfin, la Loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte a été publiée au Journal Officiel du 18 aout 2015 et va permettre à la France de contribuer plus efficacement àla lutte contre le dérèglement climatique.

Elle fixe un certain nombre d'objectifs : moins 40% d'émissions de gaz à effet de serre en 2030 par rapport à 1990 moins 30 % de consommation d'énergie fossiles en 2030 par rapport à 2012 Porter la part des énergies renouvelables à 32% de la consommation finale d'énergie

en 2030 et à 40% de la production d'électricité Réduire la consommation énergétique finale de 50% en 2050 par rapport à 2012 Diversifier la production d'électricité et baisser à 50 % la part du nucléaire à l'horizon

2025

I-1-3. AU NIVEAU LOCAL

Des processus régionaux ou à l'échelle de communautés de communes sont également àl'œuvre. De plus en plus de territoires engagent des Plans Climat Air Energie Régional(PCET).Au niveau de la région Alsace Champagne-Ardenne Lorraine et plus précisément del'ancienne région Champagne-Ardenne, le projet de Schéma Régional Climat Air EnergieRégional fixe des objectifs de réduction d'émissions de gaz à effet de serre, d'efficacitéénergétiques et de couverture par les énergies renouvelables.Il fixe une feuille de route d'ici 2020 et 2050 pour réduire les émissions de gaz à effet de serre,s'adapter au changement climatique, et améliorer la qualité de l'air.Il reprend des orientations et des objectifs qui constituent la composante stratégique duPCAER pour atteindre les 6 finalités visées : - réduire les émissions de gaz à effet de serre d’au moins 20% d’ici à 2020 ; - favoriser l’adaptation du territoire au changement climatique ;

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- réduire les émissions de polluants atmosphériques afin d’améliorer la qualité de l’air, enparticulier dans les zones sensibles ; - réduire les effets d’une dégradation de la qualité de l’air sur la santé, les conditions de vie,les milieux naturels et agricoles et le patrimoine ; - réduire d’ici à 2020 la consommation d’énergie du territoire de 20% en exploitant lesgisements d’économie d’énergie et d’efficacité énergétique. - accroitre la production d’énergies renouvelables et de récupération pour qu’ellesreprésentent 45% (34% hors agrocarburants) de la consommation d’énergie finale à l’horizon2020. La Région Champagne-Ardenne, possédant d’importants atouts en matière deproduction d’énergies renouvelables et ayant déjà créé une dynamique, pourra dépasser lesobjectifs nationaux (le SRE s’inscrit dans cet objectif) ;Bilan de production d'énergies renouvelables

Figure 1 : Bilan de production des énergies renouvelables en Champagne Ardenne

Le bilan du PCAER fait apparaître que : - la production d’agrocarburants représente près de la moitié de la production régionale ; - le bois énergie est une autre source importante d’énergie renouvelable ; - la production d’électricité éolienne est également très bien représentée. La Champagne-Ardenne se distingue par un fort développement de l’éolien au cours des dernières années.Avec 891 MW (2010), elle arrive en première position en matière de puissance installéeraccordée au réseau (sur 6397 MW en France) ; - les autres sources d’énergie représentent 4% de la production régionale : systèmes depompes à chaleur, unités de production et valorisation du biogaz, incinération des déchets,production d’hydroélectricité, photovoltaïque…La Champagne-Ardenne, avec 19,7 %, atteint donc déjà quasiment les objectifs du Grenelleen matière de production d'énergies renouvelables. Il s'agit d'une particularité remarquable. LaChampagne-Ardenne possède d’importants atouts en matière de production d’énergiesrenouvelables ; elle peut poursuivre sa dynamique et dépasser les objectifs nationaux fixés à23 % de production d’énergies renouvelables dans la consommation d’énergie finale en 2020.

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Figure 2 : Objectifs de développement des énergies renouvelables en ChampagneArdenne

Le PCAER définit les orientations et objectifs régionaux pour répondre aux six finalités qu'ils'est fixé. En ce qui concerne les énergies renouvelables 4 orientations stratégiques ont étédéfinies :

Tableau 1 : Orientations stratégiques pour le développement des énergies renouvelables(source : PCAER)

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La filière bois est concernée par 3 orientations :

Tableau 2 : Orientations stratégiques pour le développement de la filière bois (source :PCAER)

En ce qui concerne la consommation énergétique et notamment le secteur résidentiel ettertiaire, selon le PCAER, avec une consommation unitaire de chauffage évaluée en moyenneà 345 kWh/m2 /an, les bâtiments de Champagne-Ardenne sont bien plus énergivores que lamoyenne nationale évaluée à 210 kWh/m2 /an. Il est possible d’agir en réduisant laconsommation des bâtiments existants (isolation thermique, équipements, comportement desusagers) et des bâtiments neufs (RT 2012).Afin de remplir cet objectif, 5 orientations stratégiques ont été définies :

Tableau 3 : Orientations stratégiques pour l'amélioration de la performance énergétiquedes bâtiments (source : PCAER)

Plus localement, au niveau de la zone d'étude, la région rémoise dispose d'un Schéma deCohérence Territoriale (SCoT) approuvé par le comité syndical du Syndicat Intercommunald'Etude et de Programmation de la Région Urbaine de Reims le 3 décembre 2007.La ville de Cormontreuil est également dotée d'un Plan Local d'Urbanisme.Selon l'observatoire des Plans Climat-Energie Territoriaux, Reims Métropole s'est engagéedans la démarche PCET en juin 2008 (date de lancement). Celui-ci en est à l'étape deconstruction. Selon l'analyse de l'état initial de l'environnement, réalisée au sein du SCoT de la régionRémoise, en termes d'énergie renouvelable, le bois représente une source non-négligeable Letaux de boisements reste limité dans la Marne.Les cultures énergétiques représentent environ 2739 ha en Champagne-Ardenne (2003)concentrées dans la Marnes et les Ardennes. Ces cultures sont amenées à se développer dansla région avec le pôle de compétitivité industries et Agro-ressources, dont l'un des élémentsaxé sur la production de biocarburant est implanté à Bazancourt. Cette exploitation descultures énergétiques constitue un atout fort du territoire du SCoT avec l'usine Cristanol.En termes d'énergie éolienne, un Schéma éolien régional a été élaboré. La montagne deReims et le site de Moronvilliers doivent être impérativement exclus de l'implantation

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d'éoliennes, les sommets du plateau dans la partie Ouest du SCoT (Tardennois) paraissentadaptés à de telles implantations selon le SRE.En ce qui concerne l'énergie solaire, l'essentiel des sites équipés sont des habitations isolées,des châteaux d'eau ou des gîtes ruraux.

Le PLU Communal, assorti d'Orientation d'Aménagement et de Programmation en cohérenceavec le PADD s'inscrit en complémentarité du règlement. Elles traduisent les intentionslocales et précisent par voie graphique les principes d’aménagement retenus sur chacun dessites de projet.Les orientations générales intègrent notamment les objectifs de développement durable avecla réduction des émissions de gaz à effet de serre, la maîtrise de l'énergie et la productionénergétique à partir de sources renouvelables.

I-2. EVOLUTION DE LA RÉGLEMENTATION THERMIQUE EN FRANCE

Le grenelle de l’environnement a accéléré l’évolution des règlementations thermiques. La RT 2005 fait donc place entre 2011 et 2013 à la RT 2012.

Le niveau de performance énergétique des futurs bâtimentset la place des énergies renouvelables dans une opération d’aménagement seront donc fortement impacté par cette évolution.

Figure 3 : Evolution des performances énergétiques exigées par les réglementationsthermiques

Selon la RT2012, la consommation d'énergie primaire, pour un bâtiment répondant auxnouvelles normes, doit être de 50 kWhep/m²/an (moyenne nationale reportée à 65kWhep/m²/an dans le Nord-est de la France, source Ademe). L'objectif annoncé étantd'atteindre le niveau de performance de bâtiment à énergie positive à l'horizon 2020.Extraits du site officiel http://www.plan-batiment.legrenelle-environnement.fr : Ce qui ne change pas : - les exigences à respecter seront de deux types : des exigences de performances globales(consommation d’énergie et confort d’été) et des exigences minimales de moyens ; - la RT 2012 s’articule toujours autour de cinq usages énergétiques : chauffage, climatisation,production d’eau chaude sanitaire, éclairage et auxiliaires (ventilation, pompes…). Ce qui change :

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- les exigences de performance énergétique globales seront uniquement exprimées en valeurabsolue de consommation pour plus de clarté : niveau moyen très performant exigé, à 50kWh/m²/an (et non plus en valeur relative par rapport à une consommation de référencerecalculée en fonction du projet), modulé en fonction de l’altitude et de la zone climatique duprojet notamment. - l’introduction d’une exigence d’efficacité énergétique minimale du bâti pour le chauffage, lerefroidissement et l’éclairage artificiel. Cette exigence prendra en compte l’isolationthermique et permettra de promouvoir la conception bioclimatique d’un bâtiment ; - la suppression des exigences minimales n’ayant plus lieu d’être dans le nouveau cadretechnique fixé ; - l’introduction de nouvelles exigences minimales traduisant des volontés publiques fortes :obligation de recours aux énergies renouvelables, obligation de traitement des pontsthermiques (fuites de chaleur), obligation de traitement de la perméabilité à l’air deslogements neufs, etc.NB: Une nouvelle réglementation thermique est prévue en 2020 : la RT 2020. Elle devramettre en œuvre les bâtiments à énergie positive. Selon l'avancement des aménagements,certaines constructions de la futures ZAC des Blancs Monts seront soumises à cetteréglementation.

II. PRÉSENTATION DE L'OPÉRATION, PRESCRIPTION

RÉGLEMENTAIRES

II-1. LOCALISATION GÉOGRAPHIQUE DE LE VILLE DE CORMONTREUIL

La commune de Cormontreuil est une commune périurbaine du Sud-est de la ville de Reims.L'agglomération de Reims Métropole se situe au carrefour de l'autoroute n°4 qui relie la villede Paris à la frontière Franco-allemande. Le projet se situe au Sud-est du territoire communal, en limite Nord de l'autoroute n°4.

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Carte 1 : Localisation de la commune de Cormontreuil et du site d'étude (Source IGN)

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Site d'étude

Carte 2 : Carte IGN au format 1/25 000 ème (source : Infoterre)

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Site d'étude

II-2. PÉRIMÈTRE DE L'ÉTUDE

Le projet d’aménagement du secteur les Blancs Monts est situé sur la Commune deCormontreuil, en continuité la zone commerciale Cormontreuil / Les Parques / Les BlancsMonts. Le site d'étude est actuellement occupé par des terres cultivées (blé/orge) et proposeune topographie avec un dénivelé négatif selon l'axe Sud-Nord.

Carte 3 : Photographie aérienne du site d'étudeLa réalisation de l'opération d'aménagement de la ZAC prévoit la viabilisation d'unesuperficie d'environ 25 hectares qui peut se diviser en deux parties. 1. partie dédiée aux commerces : vocation dominante sur le site, celle-ci se situera encontinuité immédiate de la zone des Blancs Monts existantes. Cette zone comprendranotamment les parcelles à vocation commerciale pour la relocalisation de commercesexistants.2. partie dédiée à l'activité économique : située à l'Est du site et en continuité de la zone desNuisements, cette partie se présentera sous la forme de parcelles viabilisées et aura pourobjectif d'accueillir les nouvelles activités et de répondre à une demande derelocalisation/extension d'activités existantes.Le scénario d'aménagement retenu s'adapte à la morphologique du site et à ses atouts. Ilpermet de dégager une surface de 191 000 m2 de lots commercialisables.Il s'appuie également sur les principes à inscrire au sein de la ZAC et retenus lors de l'étudedes enjeux du site. A savoir:

Mise en place d'un axe de désserte structurant non rectiligne Connexion de cet axe avec le réseau viaire Gestion des eaux pluviales aux points bas du site Mise en place d'une coulée verte au droit de la conduite gaz Feeder

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Traitement paysager poreux en marge de l'autoroute sur une bande de 15 m de large Ouverture paysagère vers les Monts Ferrés

Carte 4 : Principes à inscrire pour la future ZAC des Blancs Monts 2

La prise en compte de ces principes et des orientations programmatiques a permis d'aboutir auplan de masse suivant :

Carte 5 : Plan de masse de la future ZAC des Blancs Monts 2

II-3. PROGRAMMATION

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Sur la base du plan de masse présenté précédemment, le projet d'aménagement retenus'appuiera sur la topographie du site afin de tracer la voie structurante du site selon l'axe Est-Ouest. Il permet de dégager des fonds de lots de profondeur maximale, notamment pour lesparcelles adossées à l'autoroute A4.De plus petites parcelles seront créées à l'Est du site, où la topographie est la plus plane.Une trame verte et bleue (gestion des eaux pluviales) au droit de la conduite de gaz Feederviendra structurer l'organisation de la ZAC.La programmation du site de projet d'environ 25 hectares permettra de dégager plus de 19hectares de lot à commercialiser, pour environ 6 hectares d'espaces publics.

Programmation du site:Surfaces Superficie PourcentageSurfaces à commercialiser(espaces privatifs)

191 000 m2 76 %

Espaces publics (voiries, noueset bassins paysagers,cheminement doux au droit de laconduite Feeder)

61 400 m2 24 %

Tableau 4 : Programmation de la future ZAC des Blancs Monts 2

Détail des surfaces à commercialiser projetées : Surfaces de plancher (SdP)constructibles maximales par activité développées dans le cadre du dossier de réalisation dela ZAC.

Tableau 5 : Surfaces à commercialiser et affectation

Conformément à la loi Alur qui a modifié l'article L.123-1-5 du code de l'urbanisme, les PLUne permettent plus de définir un Coefficient d'Occupation des Sol (SOL) pour une zonedonnée.En conséquence, dans le cas présent et afin de déterminer une surface plancher du projet, lecoefficient fixé pour la zone Naxb du précédent POS a été retenu, soit un COS de 0,4 enraison du passage de la canalisation de gaz. Pour toute affectation confondue (191 000 m2), Afin d'obtenir la surface de plancherthéorique du projet, il a donc été considéré un coefficient d'occupation des sols de 0,4, soitune surface de plancher de 63 410 m2.

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III. ETAT INITIAL III.1. APPROCHE CLIMATIQUE

La station de Reims-Courcy permet de mesurer le climat de la Marne. Celle-ci est située à 91mètre d'altitude. Le climat du département est de type océanique dégradé et est sous influence du climatcontinental ce qui explique les hivers frais, les étés doux et les pluies assez fréquentes maissouvent peux abondantes (51 mm en moyenne) et réparties tout au long de l'année.Le nombre d'heures d'ensoleillement par an est de 1705 heures.Les mois les plus froids sont ceux de janvier et février, tandis que les mois de juillet et aoûtconstituent les mois les plus chauds de l'année.Données climatiques sur la station de Reims-Courcy (source : Météo France - Site de Reims-Courcy) :

Mois jan. fév. mars avril mai juin jui. août sep. oct. nov. déc. année

Températureminimale moyenne(°C)

0,1 0 2,3 3,7 7,7 10,5 12,4 12,2 9,5 6,6 2,9 1,4 5,8

Températuremoyenne (°C)

2,8 3,5 6,6 8,9 13,1 15,9 18,3 18,2 14,9 10,9 6,1 4 10,2

Températuremaximale moyenne(°C)

5,5 7 10,8 14 18,4 21,3 24,1 24,2 20,1 15,1 9,3 6,6 14,7

Ensoleillement (h) 63 73 128 163 214 218 229 239 156 108 66 47 1 705

Précipitations (mm) 44 40 51 45 59 58 56 58 53 55 52 57 617,8

Tableau 6 : Données climatiques sur la station de Reims-Courcy

Tableau 7 : Normal de température sur la commune de Cormontreuil (Sources: PVGIS)

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Le site "PVGIS Solar irradiation data" du centre de recherche de la direction générale de lacommission européenne, permet de donner, en fonction des coordonnées GPS du site d'étude;les Degrés Jours Unifiés. Le tableau ci-dessous récapitule les DJU sur une année pour lacommune de Cormontreuil (Location: 49°12'43" North, 4°3'37" East, Elevation: 98 m a.s.l)

Tableau 8 : DJU à proximité de la zone d'étude (Source : PVGIS)Les DJU représentent la rigueur climatique d'un site. Plus ils sont élevées et plus l'hiver etrude. Sur la commune de Cormontreuil et sur une année, les DJU s'élèvent à 2622.La rose des vents du département de la Marne, issue de la station météorologique de Courcy( 12 km au Nord de Cormont) de 1971 à 2000, informe sur la fréquence et la puissance desvents. Elle souligne l'existence d'une direction dominante : Sud-Ouest avec un groupe devitesse supérieur à 29 km/h.

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Figure 4 : Rose des vents de 1971 à 2000, Station Météo France Reims Courcy

L'orientation du site, l'intégration des éléments existants et la topographique du terrainpermettent de définir les zones les plus exposées aux vents.L'enjeu sur la zone est donc de protéger les bâtiments et les espaces publics des vents les plusfréquents du Sud-Ouest.

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Carte 6 : Sens des vents dominants et zones bâties au droit du site d'étude

Les ZAC existantes situées au Nord de la future ZAC des Blancs Monts ne permettront pasune protection contre le vent. La bande 15 mètres de largeur plantée le long de l'autoroutepermettra de réduire les gènes occasionnées par les vents du Sud-Ouest.

III-2. TOPOGRAPHIE

La topographie du la commune de Cormontreuil présente un dénivelé négatif selon l'axe Sud-Nord, avec au Sud les Monts ferrés (côte de 155 m) et au Nord du site d'étude, la vallée de larivière Vesle (côte de 79 m).

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Carte 7 : Topographie de la zone d'étudeSur le site d'étude la topographie suit sensiblement le même schéma avec les points hauts lelong de l'axe autoroutier.La future ZAC des Blancs-Monts présente des versants avec de pentes de 2,2 % à 3.3%

Carte 8 : Topographie du parcellaire retenu pour la future ZAC

22

2,6 %3,3%

2,2 %

Etant donné la faible pente du site, Les futures constructions pourront tirer le meilleur partides conditions du site et de son environnement. L'exposition Sud permettra, grâce à uneconception bioclimatique des bâtiments, d'améliorer le confort des utilisateurs (températures,taux d'humidité, luminosité).

III.3. ENERGIE NON RENOUVELABLE

L’électricité telle que nous la connaissons, n’est pas directement disponible dans la nature. Ilfaut la produire à partir d’autres ressources énergétiques : fossiles (charbon, pétrole, gaznaturel), fissiles (uranium, plutonium) ou renouvelables (soleil, eau, vent, géothermie,biomasse, valorisation déchets, etc.). Il faut ensuite la transporter et la distribuer jusqu’à sonlieu d’utilisation, grâce à des câbles de capacités décroissantes, depuis les lieux de production

jusqu’à l’usager final, qui forment le ≪ réseau électrique ≫. On parle plutôt d’un ≪ vecteur

énergétique ≫ pour l’électricité que d’une énergie.

Évolution de la production brute d'électricité

TWh 1973 1979 1985 1990 2000 2005 2009 2010 2011 % 2011

Thermique nucléaire 15 40 224 314 415 452 409,7 428,5 442,4 78,7

Thermique classique 119 134 56 48 53 67 58,8 62,8 55,1 9,8

Hydraulique 48 68 64 58 72 58 62,4 67,7 50,7 9,0

23

Éolien 3 7,9 9,9 12,2 2,2

Photovoltaïque 0,2 0,6 2,0 0,4

Production brute 182 242 344 420 540 576 539,0 569,5 562,4 100,0

Tableau 9 : Évolution de la production brute d'électricité

L’électricité présente deux particularités majeures : elle se transporte d’un point à un autre à la

vitesse de la lumière dans un milieu ≪ conducteur ≫ (273 000 km/s dans le cuivre), mais elle

est difficilement stockable (à petite échelle dans des batteries, volants d’inertie,transformation mécanique, etc.). Ces deux caractéristiques structurent fortement à la fois lesystème de production et de transport de l’électricité comme ces usages.

L’impact de l’électricité sur l’environnement est principalement lié au mauvais rendement deproduction de l’électricité. En effet, uniquement un tiers de l’énergie qui entre dans la centraleressortira sous forme d’électricité. La conversion d’énergie primaire Energie Finale est de2,58.Dans la majorité des cas, les deux tiers restants sont perdus. Ce mauvais rendement conduitl’électricité à être une grande consommatrice de ressources (uranium, gaz, charbon, fioul) etdonc une mauvaise élève dans l’approche écologique de l’énergie.

Selon les données du CITEPA (Centre interprofessionnel technique d’études de la pollutionatmosphérique), citées par la brochure "Chiffres clés du Climat 2013" du Ministère del'Écologie, la production d'électricité et de chaleur est responsable de 8,9 % des émissions degaz à effet de serre (GES) en France en 2010, taux particulièrement bas puisque la moyennede l'Union Européenne est de 26 %. Cette bonne performance s'explique par l’importance dela production nucléaire et hydroélectrique, ainsi que par la part élevée de l'électricité dans lebilan énergétique français : 23,9 % de l'énergie finale consommée en 2011.[

ZOOM SUR L'ANCIENNE REGION CHAMPAGNE ARDENNE

Production nette d’électricité par filière et par région en 2012 :

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Carte 9 : Production nette d’électricité par filière et par région en 2012

En 2012, pour l'ancienne région Champagne Ardenne, la production d’électricité étaitprincipalement issue du nucléaire. En ce qui concerne la part des énergies renouvelables,celles-ci sont principalement issues de l'éolien.

FOURNISSEURS D’ÉLECTRICITÉ VERTE

L’électricité verte désigne dans son sens courant une électricité respectueuse del’environnement. On l’assimile souvent à l’électricité renouvelable, définie dans la directiveélectricité renouvelable 2001 comme l’électricité produite à partir de "sources d’énergie nonfossiles renouvelables".L’Union européenne s’est engagée à ce que 21 % de sa consommation brute d’électricité soitproduite à partir de sources renouvelables en 2010. Chaque état membre s’est vu attribuer desobjectifs indicatifs ; il est de 21 % pour la France.Différents systèmes permettent de soutenir l’électricité verte, ce sont principalement les tarifsd’achat (le producteur vend son électricité a un prix fixe a l’avance) et les certificats verts(obligation d’une part d’électricité verte dans le mix avec la création d’un marché). D’autresinstruments viennent compléter ce marché : les appels d’offre, les incitations fiscales et lemarché volontaire de l’électricité verte. Ce dernier concerne les consommateurs souhaitantune certaine quantité d’électricité verte dans le mix qu’ils reçoivent.Pour y apporter des réponses, aider le consommateur à choisir et améliorer les offres vertesprésentes sur le marché, un label est créé par le CLER et le WWF (http://www.cler.org). EnFrance, la plupart des fournisseurs d’électricité proposent des offres vertes. Le consommateura ainsi la possibilité de faire le choix de consommer une électricité provenant de sourcesd’énergie renouvelables. Plusieurs de nos voisins ont d’avantage de recul sur ce type deproduits car la libéralisation du marché de l’électricité est antérieure. Dans ces pays, deslabels ont été créés pour indiquer au consommateur la qualité des offres vertes (Ok Power,Naturemade Star, ...).

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Ainsi dans une démarche volontariste de réduction du bilan carbone des consommationsénergétiques du site, l’aménageur pourrait inciter futurs usagers de l’électricité à consulterles différents fournisseurs d’électricité verte. Les fournisseurs proposent différents tarifs avecdes taux d’électricité verte variant de 25 à 100 %.

L’ensemble des fournisseurs d’énergie est référencé sur le site internet www.energie-info.fr

LE GAZ NATUREL

Le gaz naturel est une énergie fossile comme le fioul. Sa combustion rejette cependantlégèrement moins de CO2 que le fioul à énergie produite équivalente. Le gaz naturel estacheminé par des canalisations terrestres, ou sous forme liquéfiée par voie maritime.Le raccordement du territoire en fait une énergie facile d’accès, moins chère que le fioul.Le réseau gaz actuel dessert la ville de Cormontreuil, une extension de réseau est prévue dansle cadre de la ZAC.

Le gaz est préfère à l’électricité dans le cadre des études thermiques pour des raisons deconversion conventionnelle Ep/Ef=1. Il peut être envisage comme énergie d’appoint pour lechauffage ou l’ECS avec des chaudières haut rendement, PAC gaz à absorption etéventuellement une micro cogénération.

Par contre, ce système reste ≪ nocif ≫ pour les émissions de Gaz à Effet de Serre GES par

kWh produit. De plus, en l’actualité, et étant donné les évènements internationaux, il existeune croissance du prix du kWh.Nous énumérons les différents systèmes de production de chauffage et ECS que nousconsidérons pertinentes pour l’aménagement de la ZAC, sans exclure les systèmes ditsclassiques :_ Chaudière gaz à condensation : comme une chaudière classique, une chaudière àcondensation brûle du gaz pour produire de la chaleur. Au lieu d'en rejeter une partie sousforme de fumée chaude, la chaudière a condensation refroidit la fumée jusqu'à la rendreliquide, pour récupérer le maximum de chaleur.Rendement de 102 à 109%. Faible encombrement et puissances adaptées pour habitat basseconsommation, individuel ou collectif._ PAC gaz a absorption : il s’agit d’une pompe à chaleur dont le cycle thermodynamique estmis en mouvement par une compression thermochimique, assurée par un simple bruleur gaznaturel. Elle a la possibilité de travailler en cycle inverse (Rafraichissement). Rendementd’environ 160% (selon fabricant). Puissances de 17 kW jusqu’à 42kW en chauffage et 17 kWen rafraichissement. Ce type de production est idéal pour le collectif, avec système d’émissionbasse température et le couplage avec un système solaire thermique est envisageable._ Système combiné : équipement hybride compact de chauffage et distribution ECS, pluspour applications domestiques. La pompe à chaleur couvre la quasi-totalité des besoinscalorifiques de base. La chaudière à condensation vient en appoint lors des périodes de grandfroid. Le système hybride s'installe comme une chaudière : pas d'intervention sur le toit, pasde problèmes d'étanchéité, pas de connexion frigorifique. Puissance d’environ 25 kW avec, ounon, préparateur ECS intégré.

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_ Chaudière gaz cogénération : centrale de production de chaleur (chauffage et ECS) etd’électricité, basée sur le principe de micro-cogénération (Moteur Stirling de 1 kWe et de 9 à16kWth) à condensation. Ce système est capable de satisfaire 100% des besoins annuelsd’une habitation basse consommation en chauffage et ECS et environ 30% de l’électricité(l’électricité non consommée est renvoyée sur le réseau de distribution). Encombrement égal acelui d’un lave-linge. Rendement supérieur à 90%.

Dans le cadre du projet d’aménagement de la ZAC, nous avons un avis favorable vis-à-vis del’utilisation du gaz comme système de production, chauffage, ECS, à condition d’installer deséquipements performants.

LE GAZ PROPANE EN BOUTEILLE

Le gaz en bouteille (propane) peut également être utilisé lorsque le gaz naturel n’est pasdisponible. Ce gaz est directement issu du pétrole et son utilisation constitue également unappauvrissement des ressources. Il est plus polluant que le gaz naturel mais moins que lefioul. L’impact visuel des citernes de propane peut être particulièrement fort.

Nous ne conseillons pas l’utilisation du gaz en bouteille sur la future ZAC pour l’ensemble deces inconvénients.

LE FIOUL

Le fioul a tendance à disparaitre dans les installations neuves depuis maintenant plusieursannées. Initialement peu cher, il a connu ses dernières années des augmentations trèsimportantes, directement indexées sur le cours du pétrole. D’autre part, le fioul a un impactimportant sur le dérèglement climatique par ses rejets carbones, et parfois soufrés. C’estégalement une source fossile qu’il serait nécessaire de préserver davantage.

III.4. RÉSEAUX D'ÉNERGIE DESSERVANT LE SITE

Selon le plan des réseaux fourni en annexe 1, des lignes de transport d'énergie électrique etdes conduites de gaz sont recensées à proximité du site d'étude. Ces deux sources d'énergiesont à prendre en compte dans la présente étude.

III.5. LES PRATIQUES DES ZONES PÉRIPHÉRIQUES (PARQUES, LES BLANCS

MONTS)

Selon l'étude du cabinet CHSHMANN & WAKEFIELD sur le pôle commercial deCormontreuil (10 mai 2012), la plupart des locaux commerciaux ont été construit entre 1980et 1989. Avec, pour les constructions les plus récentes (2009 à 2010), la mise en place depanneaux photovoltaïque.

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Carte 10 : Ancienneté des locaux commerciaux à proximité de la future ZAC des BlancsMonts

Tableau 10 : Caractéristiques des bâtiments existants à proximité de la zone d'étudeToujours selon la même étude, la majorité des bâtiments de la zone des Parques (Gémo etC&A) présente d'importants écarts avec la réglementation thermique (RT) en vigueur etconstituent un pôle particulièrement énergivore.Le site Boulanger est conforme à la RT2000, les enseignes Conforama et Toys'R'us à laRT2005.

IV. IMPACTS DU PROJET SUR LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE

Quatre postes de consommation d'énergie sont prévisibles sur la création de la ZAC :• la consommation d'énergie pour les bâtiments : le chauffage, l'éclairage, la ventilation, laproduction d'eau chaude sanitaire, la climatisation ;• la consommation d'énergie liée aux activités des occupants : appareils électriques etélectroniques, électroménager, audiovisuel,…;• la consommation d'énergie pour l'éclairage des espaces publics de la zone ;

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• la consommation de carburants pour les engins à moteur : véhicules légers, engins dechantier.

Les impacts prévisibles sont donc une augmentation des besoins en énergie d'origine fossile etélectrique, et des émissions de gaz à effet de serre sont liées.A ce stade des études, la programmation sur la future ZAC prévoit la construction d'environ67 440 m2 de surface commerciales ou artisanales.Consommation d'énergie prévisionnelle des bâtiments au titre de la RT2012.Pour des logements la RT 2012 fixe une consommation conventionnelle maximale d'énergieprimaire du bâtiment, Cepmax, déterminée comme suit :Cepmax = 50 * Mctype * (Mcgéo + Mcalt + Mcsurf + McGES)Avec :

Mctype : coefficient de modulation selon le type de bâtiment ou de partie de bâtimentet sa catégorie CE1/CE2)

Mcgéo : coefficient de modulation selon la localisation géographique Mcalt : coefficient de modulation selon l'altitude Mcsurf : pour les maisons individuelles ou accolées et les bâtiments collectifs

d’habitation, coefficient de modulation selon la surface moyenne des logements dubâtiment ou de la partie de bâtiment ; •

McGES : coefficient de modulation selon les émissions de gaz à effet de serre desénergies utilisées. • Les valeurs des coefficients de modulation sont définies à l’annexeVIII.

Dans le cas de la présente simulation, seuls les coefficients de modulation Mcgéo et Mcaltpeuvent être déterminés précisément. Les données restantes devront faire l'objet de précisionen fonction des affectations des parcelles viabilisées (commerce, artisanat, locauxclimatisés, ...).La RT2012 relative aux caractéristiques thermiques s'applique à tous les bâtiments dont latempérature normale d'utilisation est supérieure à 12°C. Dans le cas précis de la future ZACdes Blancs Monts (zone climatique H1b), le seuil de consommation pour le chauffage, l'ECS,la ventilation, l'éclairage et les auxiliaires est donc de 65 kWhep/m²/an.La consommation théorique de la future zone serait donc de

67 440 * 65 = 4 383 600 kWhep /an.Elle correspond à la consommation que pourra avoir l'ensemble des bâtiments du projetsoumis à la réglementation thermique de 2012. À titre de comparaison, pour une mêmesuperficie, un quartier composé de bâtiment soumis à la RT2005 (seuil de consommationmaximum de 130 kWep/m2/an), avait une consommation théorique 2 fois supérieure.

V - OPPORTUNITÉS DE DÉVELOPPEMENT DES ÉNERGIES

RENOUVELABLES

Afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre liées à la consommation des énergiesfossiles et de l’énergie électrique, différentes sources d'énergie renouvelable peuvent êtremobilisées sur la future ZAC.Les énergies renouvelables représentent les sources énergétiques qui peuvent être utiliséessans que leurs réserves ne s’épuisent. En d’autres termes, les énergies renouvelables doiventglobalement avoir une vitesse de régénération supérieure à la vitesse d’utilisation. Cette définition permet de classer dans cette catégorie de nombreux types d’énergie :

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V.1. LA PRODUCTION INDIVIDUELLE DE CHALEUR

A. LE SOLAIRE THERMIQUE

L’énergie solaire passive : Le solaire passif est la moins chère et l’une des plus efficaces.Elle entre directement dans ce que l’on appelle communément l’approche bioclimatique :l’idée simple est d’orienter et d’ouvrir au maximum les façades principales du bâtiment ausud. Il convient cependant d’intégrer des protections solaires (casquettes solaires, volets) pourlimiter les apports en mi-saison et en été afin d’éviter les surchauffes. Cette énergie estdirectement liée au plan masse de la ZAC et à l’organisation des bâtiments sur chaqueparcelle. Solaire ThermiqueLes panneaux solaires thermiques permettent de produire de l'eau chaude à partir de l'énergiedu soleil. Cette eau chaude peut-être utilisée pour la production d'eau chaude sanitaire (ECS)mais également comme énergie de chauffage grâce à des systèmes Solaire Combinés (SSC).

Descriptif :

Il s’agit d’un système de fourniture de chaleur complémentaire : les niveaux d’ensoleillementen France et le rendement des panneaux ne permettent pas d’être autonome en productiond’énergie.Un chauffe-eau solaire couplé directement ou indirectement à une chaudière classique permetde réduire son coût d’utilisation en préchauffant l’eau utilisée. La chaudière utiliseraseulement de l’énergie pour maintenir l’eau à température adéquate.

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Les panneaux solaires thermiques sont intéressants lorsque les besoins en eau chaude sontrelativement constants et assez signifiants, ce qui peut être le cas dans certaines activitésartisanales ou pour des entreprises ayant des obligations sanitaires pour le personnel.

Carte 11 : zones climatiques françaisesLe dimensionnement d’une installation de chauffe-eau solaire individuelle (CESI) doitévaluer la surface de capteurs à installer ainsi que le volume du ballon de stockage permettantde répondre aux besoins en eau chaude journalier selon les conditions climatiques locales. LaMarne est localisée en zone H1b ce qui signifie, que pour subvenir aux besoins d'une ou deuxpersonnes, la surface des capteurs est évaluée à 3 à 4 m² et le volume du ballon à 100 à 150 Ltandis que pour 5 à 6 occupants les ordres de grandeurs seront respectivement de 5 à 6 m²pour un ballon de 250 à 350 L.NB : Le coût d'installation est d'environ 1000 € par m2 de panneaux solaires installés (dontsystème de production d'eau chaude + distribution).

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Cormontreuil

Les installations de panneaux solaires thermiques en collectif bénéficient en 2016 d'aides autitre du Fond chaleur

B. LA GÉOTHERMIE

L’énergie issue de la chaleur originelle de la terre peut également être considérée comme del’énergie renouvelable car la quantité d’énergie stockée dépasse également de loin les échellesde temps humain. Elle peut cependant être récupérée uniquement lorsque des faillesparticulières lui permettent de remonter proche de la surface. Certaines régions françaises sontconcernées (le bassin parisien ou l’Est de la France par exemple). La zone d'étude se trouvedans cette zone.

Elle constitue une alternative pour subvenir aux besoins en chauffage, mais aussi enrefroidissement. Son utilisation doit être encadrée à l’échelle du territoire, puisqu’il s’agitd’une ressource locale. Actuellement, le développement de la filière est encore limité enChampagne-Ardenne, notamment de par une préférence culturelle pour d’autres sourcesd’énergie renouvelable (comme le bois-énergie).Selon le PCAER, sur le territoire de la Champagne Ardenne, deux catégories de projetgéothermie sont susceptibles de voir le jour :

la géothermie basse énergie (température comprise entre 30° et 90°C) : elle concernele chauffage urbain, certaines utilisations industrielles, le thermalisme ou encore labalnéothérapie. L'essentiel des réservoirs exploités se trouve dans les bassinssédimentaires (profondeur comprise entre 1 000 et 3 000 mètres) ;

la géothermie très basse énergie (température inférieure à 30°C) : récupération del’énergie contenue dans le sous sol ou les aquifères (profondeur de la nappe inférieureà 100 mètres), par le biais d’une pompe à chaleur (PAC). Cette énergie est transforméepour chauffer ou rafraîchir les locaux.

La géothermie très basse énergie, puisant dans des aquifères ou dans le sous-sol peu profondsdont la température avoisine les 30 degrés, est généralement utilisée à une échelle individuellepour le chauffage ou la climatisation. L’installation est constituée de capteurs enterrés couplésà une pompe à chaleur, multiplicateur de calories. Malgré un coût initial assez élevé, cettetechnique possède un bon retour sur l’investissement.Le principe repose sur la captation des calories du sol ou de la nappe d'eau souterraine vers lebâtiment via un réseau enterré dans lequel circule un fluide caloporteur. Les échanges dechaleur entre les fluides s'effectuent par l'intermédiaire d'une pompe à chaleur eau/eau ousol/eau (PAC) : fonctionnant à l'électricité, elle augmente la pression de l'air pour le réchaufferà la température désirée.Le système est d'autant plus rentable que la COP (coefficient de performance) est élevé, c'est àdire le taux de production de chaleur pour un kWh d'électricité consommé. A l’heure actuelle,l’échelle de COP s’étend de 1.5 à 4.5 et l’Ademe conseille d’opter pour un COP > 3.3.Un captage vertical est plus coûteux qu’un système horizontal mais bénéficie d’un meilleurrendement et les contraintes du terrain sont minimes (capteurs horizontaux nécessitent unesurface de 1.5 à 2 fois la surface chauffée).Les cartes ci-dessous, issues du BRGM, indiquent que le territoire de la ville de Cormontreuilest situé sur le bassin sédimentaire continu profond,.

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Carte 12 : gisements géothermiques français, (source : BRGM)Le site internet Géothermie perspectives de l'ADEME et du BRGM, constitue une base dedonnées sur le potentiel géothermique de l'ancienne région Champagne Ardennes. Après l'analyse de la carte du BRGM présentée précédemment, une approche surl'hydrogéologie du secteur permet de définir les caractéristiques des nappes sous-jacentes à lazone d'étude.Au droit du secteur de l'agglomération rémoise, la nature des affleurements et les différentspiézomètres permettent de distinguer les aquifères suivants :

L'hydrogéologie du secteur est dominée par la masse de code 3207 "Craie ChampagneNord" (craie du Sénonien et du Turonien).

Celle-ci est sus-jacente à la masse d'eau de code 3214 "Albien-Neocomien libre entreOmain et limite de district.

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Cormontreuil

Carte 13 : Localisation et coupe schématique des principaux aquifères au droit de lazone d'étude

Caractéristiques de la craie du Sénonien et du TuronienLa craie constitue le réservoir aquifère principal de la région Champagne-Ardenne, quis’étend de la vallée de l’Aisne au Nord à celle de l’Aube au Sud. Il contient une nappe libremajoritairement alimentée par les pluies efficaces et intensément exploitée pour l'alimentationen eau potable, l’industrie et l'irrigation. C’est la « Champagne Sèche » (par opposition avecla « Champagne Humide ») également dénommée champagne crayeuse ou autrefoischampagne « pouilleuse ».L’épaisseur de la formation crayeuse approche les 300 mètres à l’Ouest de la région mais leréservoir efficace correspond à une épaisseur moyenne (sous le niveau du sol) beaucoup plusfaible de 30 mètres sous les plateaux à 40 mètres sous les vallées à cours d’eau pérenne.

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La craie est affectée par différents types de fissuration résultant soit d'efforts tectoniques soitde phénomènes géomorphologiques (érosion, zones de décompression dans les vallées). Unefois ouvertes les fissures ont pu s'agrandir et s'élargir sous l'action chimique (dissolution descarbonates) ou mécanique des eaux souterraines. Cette évolution peut atteindre localement unstade ultime qui correspond au développement d'un réseau karstique. Les écoulementssouterrains se font essentiellement au gré des réseaux de failles et de fissures qui affectent lamatrice crayeuse, principalement dans celles qui ont pu être élargies par dissolution. Dans lesvallées, où la craie est particulièrement fissurée ou fracturée, les circulations préférentiellespermettent des débits d’exploitation considérables (100 à 300 m3/h) ce qui est loin d’être lecas sous les plateaux où la craie, restée compacte, ne fournit que des débits faibles (de l’ordrede 5 à 10 m3/h). La profondeur du niveau d’eau par rapport au terrain naturel ou « niveaupiézométrique » varie de façon saisonnière et interannuelle. Les amplitudes des variationspiézométriques sont également très variables de quelques mètres dans les vallées à coursd’eau pérenne à une vingtaine de mètres sous les plateaux crayeux.Toujours selon le site géothermie perspective, à la demande du ministère de l'écologie, dudéveloppement durable et de l'Energie (MEDDE), le BRGM a réalisé une cartographierèglementaire permettant de définir si l'implantation d'une opération de géothermie de minimeimportance présente a priori des risques et/ou des contraintes particulières nécessitant lerecours à l’avis d’un expert.

Carte 14 : zonage réglementaire des opérations de géothermie

Selon cette cartographie, le site d'étude est partagé entre zone éligible à la géothermie minimeet zone éligible à la géothermie minime avec avis d'expert.Par ailleurs, ce site renseigne également sur le potentiel géothermique de la nappe sous-jacente (craie du Séno-Turonien) au droit du site d'étude. Potentiel géothermique sur la commune de Cormontreuil (51172) :

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Figure 5 : Potentiel géothermique de la commune de CormontreuilPositionnement du point sélectionné :

X(Lambert 2 étendu) : 724576 m Y (Lambert 2 étendu) : 2469543 m Altitude 105 m

Tableau 11 : potentiel géothermique de l'aquifère sous-jacent à la zone d'étudeEn conséquence si la qualité de l'eau n'est pas contre indiquée à l'usage d'une pompe et ledébit d'eau suffisant, le potentiel géothermique est fort.

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Des sondes géothermiques sont déjà installées à proximité de la zone d'étude. Selon leBRGM, le forage 01326X157/F1, au 9 rue des compagnons, est utilisé pour les besoins en eaud'une pompe à chaleur (PAC). À titre d'information, d’après le logiciel de pré diagnostic existant développé par le BRGM enpartenariat avec la Région Centre, EDF et l'ADEME, les débits de forage permettentd’identifier des types d’usages différents. Ces usages sont récapitulés ci-après.Débit du forage(m3/h)

Puissance dechauffageinstallée (kW)

Type d’usage

< 8 Moins de 40 Petits bâtiments jusqu’à 500 m² (mairie,école).

De 8 à 20 Moins de 100 Bâtiments jusqu’à 1500 m².

De 20 à 40 De 100 à 200 Grand centre administratif.

Tableau 12 : Usage géothermique en fonction du débit du forage (Source : logicielGéothermie-Centre, ADEME, EDF, BRGM, Région Centre).

A priori, la ressource est donc potentiellement développable sur la future ZAC.Ces premières évaluations permettent uniquement d’estimer l’opportunité de recours à lagéothermie sur nappe et ne remplace pas une étude de faisabilité à l’échelle du bâtiment.Le Code Minier fixe les règles de recherches et d’exploitation géothermique selon le décretn°78-498 du 28 mars 1978 article 131 : « Toute personne exécutant un sondage, un ouvragesouterrain, un travail de fouille quel qu’en soit l’objet, dont la profondeur dépasse dix mètresau dessous de la surface du sol, doit être en mesure de justifier qu'une déclaration a été faite àl’ingénieur en chef des mines ». Les procédures à entreprendre dépendent de la nature del’exploitation : haute ou basse température et des besoins.

La géothermie s'avère être intéressante pour le chauffage de tout bâtiment isolé. Lesressources souterraines existantes aujourd’hui sur la commune de Cormontreuil,demandent à être précisées afin de s’assurer du retour sur investissement d’installationsen profondeur.

C. L’AÉROTHERMIE

L'aérothermie fonctionne sur le même principe que la géothermie à une différence près : lescalories sont captées dans l'air plutôt que dans le sol grâce à une PAC.Dans le cas d’une PAC air extérieur/eau, l’énergie récupérée est distribuée au réseau chauffantdu bâtiment (plancher chauffant, radiateur, ventilo-convecteur ou aérothermes). La pompe àchaleur air/eau aura un coefficient de performance (COP) variable selon la températureextérieure et le niveau de température demandé à l’intérieur du bâtiment.Dans le cas d’une PAC air extérieur/air intérieur, l’air intérieur est directement chauffé par lebiais d’un ou plusieurs ventilo-convecteurs à détente directe. Ce type de PAC est réversible etpermet d’assurer la climatisation du logement durant l’été.Dès que la température devient négative, la rentabilité de ce système peut être remise enquestion puisque la consommation en électricité de la PAC devient très importante : il fautalors opter pour un dispositif d’appoint et ne pas surdimensionner l’installation.Il est important d’estimer les consommations annexes électriques de l’ensemble des appareils(PAC, ventilo-convecteur etc.) pour évaluer la réelle performance du système de chauffage.

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D’une façon générale, pour que ce système soit « valable », l’Ademe conseille l’installationd’une PAC dont le COP est supérieur à 3.3. De plus, il est à noter que certaines PACaérothermiques placées à l’extérieur du bâtiment sont relativement bruyantes et peuvent êtresources de nuisances sonores pour l’environnement avoisinant.En hiver, les températures sur la commune de Cormontreuil descendent souvent endessous de 0°C, ce type d'installation est donc peu opportun sauf si il est couplé avec undispositif d'appoint. Il est inutile de surdimensionner l'installation pour palier auxfaibles températures, la consommation en électricité de la PAC deviendrait tropimportante.

D. LE PUITS CANADIEN

Le puits canadien (ou puits provençal) couplé à une VMC permet de préchauffer ou derafraîchir l’air entrant à l’intérieur du bâtiment grâce à la chaleur et à l’inertie du sol. Unecanalisation de tuyaux est à cet effet enterré à environ 2 mètres de profondeur et permet deréduire la température ambiante de 5 à 8°C en été et d’augmenter la température de 5 à 6°C enhiver.L'installation de puits canadien apparait plus adaptée à des logements individuels. Cetype de procédé ne parait pas compatible avec les gros volumes prévus sur le site. Lagéothermie serait à privilégier. E. L’ÉNERGIE BOIS

La biomasse représente l’énergie issue d’organismes vivants. En général, lorsque l’on parle debiomasse en énergie, on parle de bois (bûches, granulées, plaquettes) ou de biogaz issu de ladigestion anaérobie de composés biologiques (boues de station d’épuration, déchets verts,lisiers, etc.). Il est également utile de rappeler que l’énergie issue de la biomasse est en fait une énergiesolaire indirecte (le soleil permet de faire croître les plantes via la photosynthèse, plantes quinourrissent les animaux, etc.). Plusieurs études réalisées depuis 2007, permettent aujourd’hui de disposer de chiffres réels sur la disponibilité du bois énergie. Le croisement des données résultant de cesétudes, permet d’évaluer une disponibilité supplémentaire en bois. Cette évaluation prend encompte les ressources supplémentaires en bois énergie mobilisables.

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En champagne Ardenne, la surface boisée étendue représente 28% du territoire (25% auniveau national).La consommation actuelle de bois est estimée à environ 1 million de tonnes par an (à 30%d’humidité). Le gisement théorique de bois supplémentaire mobilisable pour le bois énergie aété évalué à 1,39 million de tonnes (pour un taux d’humidité de 30%). Cette ressource estprincipalement forestière.

Figure 6 : Provenance du gisement théorique de bois supplémentaire mobilisable par types deressource en tonnes (source PCAER Champagne Ardenne)

Dans l’habitat individuel, le potentiel de développement du bois énergie inclut d'une part leremplacement des appareils existants en favorisant des équipements plus performants etd’autre part l'équipement de poêles ou chaudières automatiques pour les maisons actuellementchauffées à l’électricité, au fioul ou au gaz naturel qui n’en possèdent pas. Pour les maisonsneuves il serait possible d'équiper toutes les maisons, la RT2012 favorise le chauffage au bois.Dans le secteur collectif et sur une ZAC comme le cas étudié, le potentiel correspondessentiellement à l'implantation de chaufferies bois collectives et la valorisation de réseaux dechaleur.Afin de dynamiser la filière bois énergie au niveau régional, 3 orientations stratégiques ont étéretenues au sein du PCAER :

- Optimiser la mobilisation de la ressource forestière- Adapter le choix des essences et des pratiques aux changements climatiques actuels et

à venir- Structurer et organiser la filière bois énergie

Le PCAER souligne malgré tout que la prépondérance des massifs forestiers et boisappartenant à des propriétaires privés peut -être un frein au développement de cette filière.Le tableau ci-dessous reprend les équivalents énergétiques des différents combustibles. Lesplaquettes forestières dégagent 2,2 à 3,9 MWh/t.

Combustibles Energie dégagée par unitébûches 1.4 à 2.1 MWh/stèreles briquettes ou bûches reconstituées 4.6 MWh/tles granulés bois (sciures compressées seprésentant sous la formede cylindre de quelques centimètres delongueur)

4.6 MWh/t

les écorces, sciures et plaquettes d’industrie 1.6 à 2.8 MWh/t

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les plaquettes forestières et bocagères 2.2 à 3.9 MWh/tles broyats de DIB (Déchet Industriel Banal) 3.3 à 3.9 MWh/tles liqueurs noires (sous produit de ladécomposition chimiquedu bois pour la fabrication de pâte à papier)

3 à 4.1 MWh/t

Tableau 13 : bois : énergie dégagée par type de combustibleAvantages et inconvénients de la filière bois :

Avantages :o renouvelable : le bois est une source renouvelable puisqu’il peut être planté en quantité etdisponible pour la production énergétique dans un délai cohérent par rapport à notre échellede temps (quelques années à quelques dizaines d’années) ; o neutre pour l’effet de serre : dans le cadre d’une gestion raisonnée (on ne coupe pas plusd’arbres qu’on en replante), sa combustion aura un impact neutre sur l’effet de serre puisquele CO2 dégagé par sa combustion sera remobilisé par la biomasse en croissante grâce à laphotosynthèse ; o bon marché : en fonction des solutions retenues (buches, granulés, bois déchiqueté), le prixdu bois énergie reste intéressant en comparaison avec les autres types d’énergie ; o performant : les équipements actuels (poêles, chaudières) affichent des performances tout àfait intéressantes, et sont de plus en plus automatisés.

Inconvénients :o Manutention et modes de vie : il convient de choisir la technique la plus adaptée enfonction du futur utilisateur. En effet, la solution bois bûche ne sera pas adaptée à desbâtiments du secteur tertiaire. Le poêle à bûches sera également plus difficile à réguler ou àautomatiser par rapport à un poêle à granulés ou à une chaudière bois. Le traitement des fumées : il est nécessaire de mettre en œuvre des poêles ou des chaudièresperformants pour l’ensemble des petites installations afin de favoriser une bonne combustionet ainsi des rejets moins chargés. Les installations plus importantes devront disposerd’équipements spécifiques pour traiter les fumées. Cette énergie renouvelable ne nécessite en théorie aucun appoint. Par mesure de précaution, ilest souvent prévu une chaudière gaz (Rappelons que la commune de Cormontreuil estdesservie par le gaz de ville). Le dimensionnement de la chaufferie est essentiellement lié à lamachinerie et au silo de stockage du combustible : celui-ci doit être accessible pour les enginsde livraison et suffisamment dimensionné pour assurer une autonomie sur quelques jours auminimum (un weekend par exemple).Des ressources sont disponibles localement, cette solution est donc envisageable pour lechauffage d’habitations individuelles. L’installation d’une chaudière bois nécessite d’une partla prévision d’un local de stockage des plaquettes et d’autre part prévoir l’accessibilité deshabitations pour la livraison de ces plaquettes.Au niveau local des chaudières bois sont déjà en fonctionnement, on pourra notamment citerla chaufferie bois installée dans le quartier Croix-Rouge / Murigny inaugurée en 2012.

V.2. LA PRODUCTION D’ÉLECTRICITÉ

A. L’ÉNERGIE PHOTOVOLTAÏQUE

L’énergie solaire active : L’énergie solaire dite « active » se décline sous la forme thermique(production d’eau chaude, chauffage) et photovoltaïque (production d’électricité). Ces deuxtypes d’énergie pourront être utilisés sur le projet.

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Le site "PVGIS Solar irradiation data" du centre de recherche de la direction générale de lacommission européenne, permet de donner, en fonction des coordonnées GPS du site d'étude,les irradiations solaire reçu en fonction d'un certain angle d'inclinaison.Pour la commune de Cormontreuil (Location Location: 49°12'43" North, 4°3'37" East,Elevation: 98 m a.s.l) les irradiations solaires journalières moyennes sont de 3650 Wh/m²/jouravec un angle d'inclinaison variable et optimal (moyenne annuelle 36°).

Tableau 14 : Irradiation solaire optimale (Wh/m2/jour) et inclinaison optimale (Source :site pvgis)

Figure 7 : Evolution annuelle des irradiations solairesÀ titre d'exemple, une toiture de 100 m² sur la future ZAC des Blancs Monts pourrait doncproduire annuellement 133 225 kWh (production maximale pour une couverture totale de latoiture) et une production de 66 612 kWh pour une couverture de 50%.

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Selon l’arrêté du 26 juin 2015, la production électrique peut être directement vendue à EDF àun prix de rachat fixé entre 5,96 et 25,01 centimes d’euro / kWh (selon le type d'installation ;intégrée ou non) Cette énergie est à prendre en compte pour chacune des constructions et nécessited’adapter d’une part l’orientation des bâtis (axe de faîtage au sud) et d’autre part,l’inclinaison des toitures ou des panneaux (un angle de 36° est optimal).B. L’ÉOLIEN

L’énergie éolienne est également une énergie liée indirectement au soleil. En effet, lemouvement des vents et donc l’énergie contenue dans les vents et récupérée par les éoliennesprovient directement des différences de températures des zones de l’atmosphère et donc dusoleil. Tant que la terre disposera d’une atmosphère et que le soleil l’éclairera, l’énergieéolienne pourra être utilisée.La France est le pays européen le plus favorable au développement de cette énergie. Les parcsd'éoliennes de grandes hauteurs se sont fortement développés ces dernières années mais lerecours aux éoliennes de faible hauteur reste expérimental.Selon son schéma régional éolien, l'ancienne région Champagne Ardenne a quantifié etplanifié le potentiel éolien de la région pour un développement soutenu et maitrisé de cetteforme d'énergie renouvelable.Ce volet annexé au schéma régional du climat, de l’air et de l’énergie (SRCAE), identifie lesparties du territoire régional favorables au développement de l’énergie éolienne compte tenud’une part du potentiel éolien et d’autre part des servitudes, des règles de protection desespaces et du patrimoine naturels et des ensembles paysagers, des contraintes techniques etdes orientations régionales.Les objectifs principaux du schéma régional éolien du plan climat-air-énergie consistent à :

- identifier les zones favorables pour la modification ou la création de Zones deDéveloppement de l’Eolien (ZDE),

- fixer des objectifs quantitatifs et qualitatifs au niveau régional et départementalavec l’appui d’études déjà réalisées et éventuellement complétées ou en cours. Ils’agit notamment du schéma régional éolien réalisé en 2005, du plan de paysageéolien des Ardennes de 2007, du référentiel des paysages aubois réalisé en 2011visant la préservation des paysages,

- présenter les zones favorables au développement de l’éolien en établissant la listedes communes concernées,

- définir des recommandations pour un développement éolien maîtrisé enChampagne-Ardenne.

Le 31/03/2012, la Champagne-Ardenne comptait 31 Zones de Développement Eolien (ZDE)accordées pour une puissance maximale de 2845 MW. Sur l'ensemble de ces ZDE accordées,seuls 990 MW étaient raccordés au réseau. À l'horizon 2020, l'objectif de puissance installéeen région est de 2870 MW.Selon la carte des zones favorables au développement éolien, basée sur un recensement descontraintes, sensibilités et patrimoines paysagers et architecturaux, et la liste des communesconcernées, la commune de Cormontreuil ne réunie pas les conditions nécessaires pouraccueillir des éoliennes.

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Carte 15 : Zones favorables élargies à la maille communale et ZDE existantes(Source : schéma régional éolien Champagne Ardenne)

La production d'électricité par une éolienne n'est donc pas envisageable sur la commune deCormontreuil.Les éoliennes domestiques ou petites éoliennes ont un rendement inférieur aux éoliennesindustrielles avec une puissance nominale comprise entre 1kW et 30 kW et un mât pouvantatteindre jusqu’à 35 mètres. Dans des conditions optimales de fonctionnement (vents à14m/s), une éolienne de puissance nominale 10W produira 10 kWh d’électricité.Pour le développement du petit éolien, la ressource locale demande à être affinée par desmodélisations spécifiques prenant en compte la topographie et les phénomènes deturbulence dus aux bâtiments et à la végétation.Pour les petits projets, les contraintes réglementaires sont importantes dès lors qu’ilssont soumis à des permis de construire.

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De plus, depuis le 13 juillet 2007, seuls les parcs situés au sein de ZDE peuvent bénéficierd’un prix de rachat de l’électricité éolienne. Il est important de noter que depuis le 25 aout 2011 (décret n°2011-984), les éoliennes fontparties des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE) ce qui signifieque selon les types d’éoliennes, un dossier de déclaration ou d’autorisation devra être soumisà la DREAL.

V.3. LA PRODUCTION COLLECTIVE DE CHALEUR

De manière générale, la chaleur produite par une chaufferie collective c’est-à-dire reliée à unréseau de chaleur collectif, allant de 50 kW à plusieurs mégawatts peut être utilisée dans letertiaire.

La ville de Reims possède un réseau de chaleur géré par la société SOCCRAM depuis 1972. Ilest à l’époque construit pour fonctionner en majorité avec du Fioul Lourd et du Gaz enappoint.De nombreuses modifications ont été apportées depuis. Les plus importantes sontl’installation d’une chaudière charbon en 1987 et le raccordement à l’Unité de ValorisationEnergétique de REMIVAL un an plus tard. Ce dernier permet à la centrale de produire unepartie de sa chaleur en récupérant l’énergie issue de l’incinération des déchets ménagers. En2003, un deuxième générateur gaz est ajouté. Depuis octobre 2012, le réseau bénéficie également d’une chaufferie biomasse qui vientcompléter le mix énergétique et permettre de dépasser les 50% d’énergies renouvelables surle réseau.Le réseau, fonctionnant en haute pression, est long de 16 km et fournit de la chaleur à 17.000équivalents logements. Il alimente notamment :

Les quartiers Croix Rouge, Croix du Sud, Pays de France et Val de Murigny La Faculté de Droits et Lettres Le CHU de Reims – Maison Blanche, Robert Debré, Résidence Roux Les écoles, collèges et lycées de Croix Rouge et Val de Murigny

Tracé actuel du réseau de chaleur de Reims (Source : reims.reseau-chaleur.com, 2018)

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BILAN ÉNERGÉTIQUE

L’utilisation de plus de 50% d’énergie renouvelable et de récupération sur le réseau de Reimspermet aux usagers de bénéficier d’un taux de TVA à 5,5% sur la facture totale de chaleur.Le recours à ces énergies vertes permet également d’éviter l’émission de 15 000 tonnes deCO2 par an.Le réseau de chaleur est éloigné du site du projet d’environ 3,2 km en suivant le linéaire desvoiries.

Dans cette première approche, qui ne remplace pas une étude de faisabilité pour la mise enplace d’un réseau de chaleur, le dimensionnement de la puissance de chaufferie est effectuésur la base d’extrapolation de données bibliographiques existantes sur d’autres projets.Le projet de la ZAC des Blancs Monts 2 prévoit de viabiliser 191 000 m2 pour une surface deplancher estimé à 63 400 m2.Les hypothèses de répartition des consommations sont présentées dans les tableaux suivants :elles correspondent à des consommations qui pourraient être observées dans un bâtimenttertiaire soumis à la RT2012 (environ 65 kWhép/m² /an).

RT2012 (Bâtiments secteurs d'activités)

Répartition enpourcentage

Répartition des consommations du projet(kWhep/an)

Chauffage 55% 2 410 980ECS 10% 438 360Electricité(tous usagesconfondus)

35% 1 534 260

TOTAL 100% 4 383 600 Tableau 15 : Répartition des consommations du projet (kWhep/an)

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Il est important de rappeler que ces consommations doivent être considérées comme unehypothèse de calcul pour cette étude, un ordre de grandeur; les besoins pouvant varier demanière importante en fonction des principes constructifs retenus et des modes d'usage.Estimation des besoins :Les besoins annuels de chauffage sont la quantité de kilowatts/heure nécessaires pourmaintenir la température intérieure dans les locaux chauffés, pendant la période de chauffage.Ils sont calculés en fonction des données météorologiques moyennes de la zone d'étude.Selon les tableaux ci-dessus, les besoins en chaleur (chauffage + ECS) de la future ZAC desBlanc Monts s'élèveraient à :Besoins chaleur = 2 410 980 + 438 360 = 2 849 340 kWhep/anDans le chapitre suivant, afin de simuler et d'estimer la faisabilité d'un réseau de chaleurbiomasse sur la future ZAC, nous nous baserons sur cette valeur.

A. ESTIMATION DES PUISSANCES À INSTALLER POUR UN SCÉNARIO BOIS/GAZ

Le taux de couverture moyen réparti sur l’année recherchée est considéré de 90%. Unechaudière d’appoint est nécessaire pour pallier aux besoins excédentaires au cours des moisles plus froids afin de faire fonctionner la chaudière bois le plus possible à pleine puissance(cela permet d’assurer le meilleur rendement).Cette chaudière d’appoint sert aussi de solution de secours en cas de problèmed’approvisionnement.Dans cet exemple, la chaudière d’appoint considérée est une chaudière alimentée au gaz.Le dimensionnement de la chaudière bois correspond à 40 % des besoins du mois le plus froid(pour ne pas surdimensionner l’installation pour tous les autres mois de l’année).Sur la base de toutes ces hypothèses et sur la base des produits techniques proposés par lesconstructeurs, la puissance de la chaudière pour ce projet serait d’environ 500 kW, pour unechaudière d’appoint au gaz de 1000 kW (cette chaudière est dimensionnée pour recouvrir tousles besoins, y compris pour le mois le plus froid).Le mode d’alimentation de la chaudière bois peut comprendre différents types de bois. Pourcette étude nous utiliserons des granulés de bois dont l'énergie dégagée est de 4,6 MWh/t. L'ordre de grandeur du cout d'une telle installation peut-être fixé entre 450 000 euros (900€/kW installé) et 550 000 euros (1100 €/kW installé).

B. INCIDENCES ÉCONOMIQUES ET ÉCOLOGIQUES LOCALES :

1. Consommation de combustible (impacté sur le prix d'achat du bois): transport du bois fabrication des granulés livraison du bois2. Entretien de la Chaufferie3. En phase de travaux : génie civil et main d'œuvre pour le chauffage4. Conséquences environnementales :

Pour une même consommation énergétique, la solution bois émet 82 fois moins de CO2

qu'une solution fioul.

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Figure 8 : Schéma de principe d'une chaufferie boisIntérêts de recours à un réseau de chaleur :L’intérêt d’un réseau de chaleur repose sur les économies d’échelle et de ressources apportéespar la mutualisation: - mutualisation de la livraison du combustible

réduction des émissions de gaz à effet de serre liées au transport réduction des nuisances sonores et olfactives

- mutualisation de l’investissement et de l’entretien : un système de production de chaleurpour l’ensemble des bâtiments de la ZAC - économie sur le prix d’achat de la chaleur qui doit être compétitive avec les énergiestraditionnelles (gaz, électricité). L’opportunité de recours à un réseau de chaleur s’étudie au regard : -

de la densité desservie : distance entre deux bâtiments desservis la plus courte possiblepour limiter les déperditions de chaleur.

de la demande en chaleur : un fort besoin en chaleur apportera un temps de retour surinvestissement plus rapide.

la proximité de la ressource, liée à la pérennité des filières locales.

C. VALORISATION DES RÉSEAUX DE CHALEUR ENR DANS LA RT 2012

La RT 2012 valorise les réseaux de chaleur vertueux c’est-à-dire, entre autres, émettant peu deCO2 par kWh distribué. Ces réseaux doivent pour ce faire mobiliser des énergiesrenouvelables et de récupération dans leur mix énergétique. Le tableau suivant présente les coefficients applicables pour moduler le Cepmax en fonctiondu contenu CO2 du réseau, dans le cas de bâtiments raccordés à un réseau de chaleur :Contenu CO2 duréseau g/kWh

<50 Entre 50 et 100 Entre 100 et 150 > 150

Modulation duCepmax

+30% +20% +10% 0%

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Tableau 16 : coefficients applicables pour moduler le Cepmax en fonction du contenuCO2

La conséquence directe est une modulation favorable de la limite haute de consommationd’énergie primaire pour les bâtiments raccordés à un réseau. Le tableau suivant présente unexemple de modulation :

Cepmax modulé en fonction du contenu CO2 du réseau de chaleurChampagneArdenne

Cepmax Cepmaxavec boisénergie

<50 g/kWh Entre 50 et100 g/kWh

Entre 100 et150 g/kWh

>150g/kWh

Bâtimenttertiaire

65 84,5 84,5 78 71,5 65

Tableau 17 : Cepmax modulé en fonction du contenu CO2 du réseau de chaleur

D. APPROCHE DES POSSIBILITÉS D'AMORTISSEMENT D'UNE INSTALLATION COLLECTIVE

L'opportunité d'amortissement d'une telle installation se calcule par rapport à l'attractivité ducoût de revente de la chaleur en kWh par rapport aux autres énergies.Hypothèses de calculs :1. L’amortissement de l’installation doit être calculé sur 30 ans : période limited’amortissement pour être éligible aux demandes de subventions. Sachant que l’installation dela chaufferie bois ne pourra être réalisée qu’une fois la quasi-totalité des constructions seraréalisée.2. Une plateforme de fourniture de granulé doit se situer à proximité de la région Rémoise.3. Le coût du bois et du gaz ne doit pas augmenter durant ces 30 ans.Le calcul du coût de revente de la chaleur devra intégrer d’une part le coût d’investissement,et d’autre part le coût de fonctionnement (approvisionnement en bois et du gaz, maintenance,changement de pièces…).

- Coût investissement : 500 000 euros- Coût d'investissement par an (sur 30 ans) : 16 666 euros

- Coût d'investissement par an et par kWh : 0.0064 €/kWh/an (soit 0,64 centime du kWh)- Coût d'approvisionnement en bois en granulats par an : 111 500 € (4,6 MWh /t, prix de latonne environ 200 euros). - Coût d'approvisionnement en bois en granulats par an et par kWh : 0,04 €/kWh- Cout d'approvisionnement en gaz durant la période la plus froide : 17 000 €- Coût d’approvisionnement en gaz par an et par kWh : 0,006 €/kWh

Le coût de revente de l'énergie minimal pour couvrir l'amortissement et l'approvisionnementpar kWh : 0,0064+0,04+0,006 = 5,24 centimes d'eurosÀ ces couts se rajoutent :

- Le coût des terrains- Le coût de maintenance- Le changement des pièces tous les 15-20 ans,- La marge de l’exploitant s’il s’agit d’un exploitant privé…

- Ce coût est estimé à environ 5 centimes du kWh.Le coût minimal de revente de l'énergie pour un amortissement sur 30 ans est donc d'environ10,14 centimes d'euros le kilowattheure.

E. CONCLUSION : CETTE SOLUTION EST UNE ALTERNATIVE TECHNIQUEMENT POSSIBLE.

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Cependant, si la maîtrise d’ouvrage est intéressée pour retenir cette solution, la faisabilitédevra être approfondie en phase de réalisation par une étude de faisabilité spécifique, selon lesbesoins, et modélisée sur la base de deux critères : La possibilité de raccorder des bâtiments existants à proximité de la future ZAC, donc plusconsommateurs d’énergie que des bâtiments neufs. Le besoin thermique serait alors plusimportant, pour un linéaire de réseau supplémentaire relativement faible compte-tenu de laproximité de ces bâtiments.Le rythme de construction des bâtiments prévus dans la ZAC : La réalisation de la ZACentière pourrait s’étendre au global sur 5 ans : une partie du programme serait alors soumis àla RT2020.

VI. ORIENTATIONS EN FAVEUR DE LA RÉDUCTION DES

CONSOMMATIONS D’ÉNERGIES FOSSILES SUR LA ZAC

VI.1. CONCLUSION SUR LA FAISABILITÉ DU DÉVELOPPEMENT DES ÉNERGIES

RENOUVELABLES

La faisabilité du développement des énergies renouvelables sur la future ZAC des BlancsMonts repose sur :

• la ressource mobilisable localement,• les objectifs de la région et de communauté d'agglomération de Saint-Quentin,• le portage financier et technique des installations.

A. LA RESSOURCE MOBILISABLE LOCALEMENT

Comme le présente le chapitre précédent, les ressources d'énergie renouvelables mobilisablesde façon sure sont multiples sur la commune de Cormontreuil et dans le département de laMarne : énergie solaire (thermique et photovoltaïque), géothermie, biomasse.Elles permettent de répondre à différents besoins : production de chaleur pour le chauffage etl'eau, production d'électricité, réduction des émissions de gaz à effets de serre ; et à plusieursenjeux : produire l'énergie nécessaire au secteur tertiaire, réaliser des économies sur ce posteet participer à la diversification des sources de production d'électricité, tout en percevant unrevenu supplémentaire.

Chauffage ECS Electricité Remarques

Chaleur

Solaire thermique À utiliser comme système d'appointpour le chauffage

Géothermie Fort potentiel de la nappe de la craiesous-jacente, selon le BRGM

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Aerothermie Besoin d'un appoint en cas de faibletempérature

Puits canadien À privilégier pour l'habitation

Energie bois Ressource présente sur le départementde la MarneOrientation stratégique du PCAER

Electricité

Solaire PV Tarif de rachat décroissant

Eolien La zone d'étude ne dispose pas de ZDE

Réseau

Bois/gaz A envisager dans une approche globalde la ZAC.

Légende :

Tableau 18 : bilan de l'Etude de faisabilité sur le potentiel de développement desénergies renouvelables du projet de ZAC des Blancs Monts sur la commune de

Cormontreuil

B. LES OBJECTIFS DE L'ANCIENNE RÉGION CHAMPAGNE ARDENNE ET DE LA RÉGION

RÉMOISE.

Comme vu dans la première partie de la présente étude, la mobilisation d'énergiesrenouvelables sur la future ZAC des Blancs Monts 2 permettrait de répondre aux objectifs duPlan Climat Air Energie Régional, à savoir, la réduction d'émissions de gaz à effet de serre,l'efficacité énergétiques et la couverture des besoins par les énergies renouvelables.

C. LE PORTAGE FINANCIER ET TECHNIQUE DES INSTALLATIONS.

La commune ne peut se substituer aux maîtres d'ouvrage des bâtiments. Le portage et lefinancement des installations de production d'énergie à partir de sources renouvelables sontindividuels et privés.

VI.2. CONCLUSION SUR L’OPPORTUNITÉ D’UN RÉSEAU DE CHALEUR

La création d'un réseau de chaleur alimenté par des sources d'énergie renouvelable (bois) estopportune :

• quand les besoins en énergie sont importants et constants tout au long de l'année

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• quand la densité de construction est importante au regard des longueurs de réseaudéployé

• quand le prix de vente de la chaleur est maîtrisé• quand la ressource est disponible localement

Une ZAC est un outil d'aménagement à long terme. Le rythme d'écoulement des lots et desconstructions des bâtiments n'est pas connu à ce jour. Un réseau de chaleur biomasse demandede fonctionner à son plus haut rendement pour être efficace techniquement et rentableéconomiquement. Cette solution est donc à privilégier sur de l'existant.Bien quelle ne soit pas opportune sur un projet en cours de réalisation, la création d'unechaufferie à énergie renouvelable doit-être promue auprès des sites voisins et déjà installés.

VI.3. CONCLUSION SUR LA RÉDUCTION DES ÉMISSIONS DE GAZ À EFFET DE

SERRE

Les réductions d'émissions de gaz à effet de serre peuvent être estimées en fonction de laconsommation énergétique hypothétique de la ZAC sur une année (cf. tableau chapitre V.3) etdu choix d'énergie.Comme référence d'émissions, nous utiliserons une source d'énergie gaz ou fioul pour lachaleur et l'ECS et de l'électricité issue de EDF.

Fioul GAZ Bois (granulats)Electricité nonrenouvelable

Photovoltaïque

Facteur d'émissionskg éq CO2/kWh

0,329 0,235 0.004 0,084 0,055

ConsommationElectricité =

1 534 260 kWhep /an/ / / 128 878 84 384

Consommationchaleur+ECS =

2 849 340 kWhep /an937 433 669 595 11 397 / /

Tableau 19 : Tableau d'émissions de GES basé sur les facteurs d'émissions de l'ADEME

0200 000400 000600 000800 000

1 000 000937 433

669 595

11 397 128 878 84 384

Emissions en kg éq CO2 liées aux consommations des futurs installations de la ZAC, en fonction des choix énergétiques

Pour les besoins en chaleur, l'utilisation de bois (granulats) à la place de fioulpermettrait de diviser par 82 les émissions de CO2. L'utilisation d'électricité issue du photovoltaïque par rapport à une source nonrenouvelable ferait baisser les émissions de CO2 de 35%.

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