La production d’électricité renouvelable décolle dans les zones urbaines

L'entreprise publique L'Energètica a vu le jour en 2023 pour que la Generalitat de Catalogne soit neutre en carbone d'ici 2040. L'objectif est de peupler les 1 400 toits des bâtiments qui abritent l'administration catalane d'énergie solaire photovoltaïque en cinq ans, couvrant sa consommation énergétique et celle de ses environs. Mais c'est insuffisant. L'entreprise étudie également l'utilisation de terrains – notamment – de toits privés, de pergolas, de places, de parkings et même d'énergie éolienne ou hydraulique pour atteindre son objectif ambitieux de 1 000 mégawatts (MW) de puissance.

« La logique est de créer un réseau neuronal, en jouant avec les différents types de consommateurs. Nous occupons tout le toit pour produire de l'énergie et les surplus sont utilisés dans le réseau pour alimenter les installations publiques qui se trouvent dans le rayon qui nous permet l'autoconsommation (solaire), soit deux kilomètres », explique le directeur général de l'entreprise, Daniel Pérez. Si les premières installations étaient destinées à l'autoconsommation individuelle, elles se tournent aujourd'hui vers le collectif.

Dans la municipalité de Rubí (Barcelone), une installation de 128 kilowattheures de pointe (kWp) située sur le toit de l'Institut La Serreta alimente également deux centres de soins primaires (Cap Sant Genís et Cap Antón de Borja), un commissariat des Mosos d'Esquadra et les tribunaux, indique-t-il en exemple. Il existe déjà 10 projets actifs de ce type. Son intention est de clôturer 2025 avec 140 connectés, ce qui représenterait une capacité de 30 MW de puissance. D’ici 2030, l’objectif est d’atteindre 200 MW après un investissement d’environ 170 millions d’euros avec des fonds Feder et des financements publics.

L'utilisation des énergies renouvelables dans les zones urbaines est encore un témoignage en Espagne, et plus encore dans les institutions publiques. Son déploiement est complexe. « Dans les nouveaux bâtiments, ce n'est pas un problème; il est conçu en pensant à l'efficacité énergétique et à la capacité de son intégration, ce qui facilite le respect de la réglementation. Ni dans les bâtiments privés, où des accords ne sont pas requis, avec les communautés de quartier. Cependant, dans les bâtiments anciens, il existe des limites structurelles telles que le manque d'espace et une orientation défavorable. De plus, une réhabilitation préalable est nécessaire pour soutenir la structure, ce qui rend le projet plus coûteux », souligne Francisco Martín, chercheur à l'ITT de l'Université Pontificia Comillas.

Le trio idéal dans les villes est le photovoltaïque, l’aérothermie et le stockage, selon Martín. «Il est compact, efficace et esthétiquement adaptable», dit-il. Le coût d'une installation standard (3 kWc) est d'environ 4 000 à 5 500 euros et celui de 5 kWc entre 6 000 et 8 000 euros. Si les piles sont incluses, il faut ajouter 3 000 euros supplémentaires.

María Manzano, technicienne de la Fondation Renovables, se souvient que la première avancée a été celle du solaire thermique en 2010, lorsque le Code technique du bâtiment a inclus son application. Après la suppression de la taxe solaire en 2018, l'autoconsommation photovoltaïque a explosé et accumule déjà 8 137 MW, données estimées pour 2024 par l'Union photovoltaïque espagnole (UNEF). La directive européenne sur l'efficacité énergétique impose un parc zéro émission en 2030, soit deux ans plus tôt dans les bâtiments publics. En 2050, il faut la décarboner.

Pour avoir une idée de son accélération dans le pays, l'Institut pour la diversification et l'économie d'énergie (IDAE) dénombre à ce jour une puissance totale installée de 6 107 kWc dans 133 bâtiments publics qui génèrent 21 512 KWh annuellement. Ces rénovations, avec réhabilitation globale ou partielle selon chaque cas, représentent un investissement de près de 30 millions – stockage compris – grâce au Plan de Transition Énergétique de l'Administration Générale de l'État, financé avec des fonds européens à travers le Plan de Relance, de Transformation et de Résilience. Parmi eux figurent le ministère de la Transition écologique, le palais de la Zarzuela et le Teatro Real.

« Dans le domaine privé, le photovoltaïque et l'aérothermie sont les plus répandus ; dans les bâtiments publics, le solaire thermique et le photovoltaïque sur les toits ou les parkings extérieurs », souligne Francisco Martín, qui souligne que la tendance est désormais à la mise en œuvre de communautés énergétiques mixtes qui combinent logements, PME et installations municipales. D'où la pertinence du nouveau décret d'autoconsommation en consultation publique qui, entre autres mesures, étend à cinq kilomètres la distance maximale entre production et consommation. « Cela aidera les propriétés historiques, sur lesquelles des plaques ne peuvent pas être placées, à pouvoir couvrir leur demande avec des énergies renouvelables », estime l'UNEF. Par ailleurs, la nouvelle réglementation propose de créer la figure d'un manager pour faciliter son fonctionnement.

À Escarilla (Huesca), près des Pyrénées, on a eu recours à une plante au sol à proximité de la ville car les toits sont protégés, explique Manzano. « Il y a 240 kWc. La commune détient 30% de la participation (le distributeur est local) et le reste appartient aux habitants et aux entreprises de la commune », précise-t-il. Un des obstacles est la connexion au réseau, ajoute-t-il.

Peu de vent et de biomasse

En revanche, la petite énergie éolienne – les éoliennes à axe vertical (VAWT) – brille par son absence. « Les petites turbines pourraient être analysées dans les endroits où le bruit et les vibrations ne posaient pas de problèmes », estime Alberto Ramos, professeur à l'ETSI Mines et Énergie de l'Université Polytechnique de Madrid. Des sources de l'Association des entreprises éoliennes (AEE) attribuent sa faible présence à la surévaluation de la ressource, qui a entraîné une production réelle inférieure aux prévisions, et à l'absence de réglementation spécifique, qui l'a reléguée aux installations en plein champ.

L'éolienne installée en 2009 par la société néerlandaise DonQi Iberia (1,75 kW) au siège du ministère de l'Innovation, des Entreprises et de l'Emploi du gouvernement de Navarre, à Pampelune, a été démontée. D'autres subsistent, comme ceux de la société espagnole Bornay dans les stations-service et les tours de télécommunications de Madrid. « La plupart des expériences ont eu lieu dans des bâtiments publics, mais le manque de soutien a entraîné leur démantèlement », déplore-t-on au PREPA. Au Royaume-Uni, en Italie, aux États-Unis, en Chine, au Japon et à Taiwan, ils ont réussi, en instaurant un paiement à long terme () dans certains d'entre eux, indiquent-ils.

Les réseaux de chaleur et de froid avec biomasse pour la fourniture d'eau chaude et de chauffage ont été plus développés dans les milieux ruraux : Móstoles (Madrid), Guadalajara, Aranda de Duero (Burgos) et Soria. « Au niveau réglementaire, il n'est pas considéré comme d'utilité publique ou d'intérêt général, comme le réseau de gaz, et cela rend le travail difficile. Aussi l'investissement public que cela implique et le conflit social qu'il génère : comme il va sous terre, il faut faire un trou dans la rue et cela provoque un inconfort », illustre Manzano.

Bilbao s'est lancé dans un projet de ce type mais qui combine la géothermie, l'aérothermie et l'hydrothermie pour remplacer les combustibles fossiles dans son système de chauffage et de refroidissement d'ici 25 ans, et inclut comme nouveauté des abris climatiques (espaces extérieurs et intérieurs pour atténuer la chaleur). « Pour résoudre le problème du financement, et comme cela nécessite de nombreux utilisateurs connectés, ils intègrent tous les bâtiments publics », explique Manzano. L'intention est de créer une grande chaudière centrale urbaine.

Obstacles

Malgré les progrès, Pedro Ruiz, président de Mitsubishi Electric Espagne, prévient que le taux de réhabilitation énergétique est inférieur à 1 % par an, alors qu'il devrait être multiplié par 25 pour atteindre les objectifs européens de neutralité climatique d'ici 2050. C'est là que réside la difficulté. « Cela place le pays dans une position de retard relatif par rapport aux autres États membres », souligne Ruiz.

Cette entreprise japonaise a décarboné – avec du solaire, des pompes à chaleur, de la domotique et des systèmes de contrôle et de mesure pour leur gestion – plusieurs bâtiments d'entreprises privées et d'entités publiques, comme le siège du laboratoire Almirall à Barcelone ; la Tour Watson et la Torre Rioja à Madrid ; le siège du groupe immobilier TM à Benidorm (Alicante) ou la Faculté de Philosophie et Lettres de l'Université de Saragosse.

Le coût initial élevé des projets, surtout dans les rénovations ; le manque d'incitations fiscales et d'aides directes ; Le manque de sensibilisation de la part de l'utilisateur final et l'absence de culture énergétique (de nombreux propriétaires ignorent les avantages de la réhabilitation) sont, selon Ruiz, les principaux obstacles à son adoption massive dans les villes.

Les communautés autonomes disposent de programmes d'aide financés par des fonds européens, gérés par l'IDAE et pouvant couvrir entre 40 et 70 % de l'investissement, même si le processus est lourd et lent, ce qui fait que les entreprises et les ménages se plaignent. Le système des certificats d'économies d'énergie (CAE) est un autre moyen disponible pour accéder à ces ressources.

« Cet été, l'IDAE a soutenu la création de 27 nouvelles communautés énergétiques avec 35,6 millions d'aide. La Galice, la Catalogne, l'Estrémadure et Castilla y León ont concentré les actions, avec près de 100 000 bénéficiaires et plus de 68 MW de nouvelles énergies renouvelables. Et le programme CE Implementa a promu 145 initiatives pour plus de 100 millions », mentionne Martín Martínez. Ou encore le Sociarem européen, dirigé par l'Université pontificale de Comillas et cofinancé par le programme Horizon Europe et le Secrétariat suisse à l'éducation, à la recherche et à la formation, dans lequel 15 partenaires de neuf pays de l'UE cherchent à accélérer l'adoption citoyenne de l'énergie solaire, ajoute-t-il. « Le principal défi réside dans la rentabilité : l'apparition de prix nuls dans les heures solaires montre que dépendre uniquement du marché spot n'est pas durable », prévient-il.

Ramos Millán met en garde contre un autre handicap : la nécessité de combiner les énergies renouvelables avec le stockage, en attendant son développement, et de les lier à la mobilité durable. «Si nous ne l'intégrons pas intelligemment, des instabilités peuvent survenir dans le système, difficiles à corriger et pouvant conduire à une panne de courant (comme celle survenue en avril dernier)», prévient l'expert.