Analyse topologique des réseaux de chaleur nationaux

Face au changement climatique, nous assistons à un développement rapide des réseaux de chaleur, à la fois par la création de nouveaux réseaux mais aussi par l’extension et l’évolution des réseaux de chaleur existants vers les basses températures, se traduisant par une multiplication et une diversification des sources de production de chaleur. L’ensemble des réseaux de chaleur nationaux sont caractérisés par des topologies diverses : ramifications, maillages... L’objectif de ce travail est de caractériser la topologie des réseaux de chaleur dans le but de pouvoir analyser et mieux comprendre leurs évolutions topologiques.

L’analyse porte sur l’ensemble des réseaux nationaux renseignés dans les bases de données opendata (FCU, BNDB, SDES), soit 930 réseaux. Après une étape de prétraitement pour reconstruire ou éliminer les données peu fiables (584 réseaux retenus), il est possible d’extraire et de déterminer les caractéristiques techniques telles que l’âge du réseau, la taille (en mètres linéaires et en énergie distribuée), la densité linéique, la diversité des sources de chaleur (en puissance et en énergie) et leur taux de charge, le taux d’ENR ainsi que le tracé. Les techniques d’analyse topologique mises en œuvre permettent en particulier le calcul des dimensions fractales globale et locales et l’identification du nombre de cycles. A partir des caractéristiques retenues, les réseaux sont classés par une étape de clustering, afin d’identifier des tendances générales. Enfin l’analyse causale vise à expliquer les tendances observées et déterminer les liens causaux entre les différents indicateurs.

Ce travail vise à analyser les impacts des caractéristiques techniques sur la topologie des réseaux de chaleur pour planifier les futures créations et extensions de réseaux de chaleur, en vue d’aborder la question de leur flexibilité (diversité des sources, maillage et inertie).

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