Comment appliquer l’économie circulaire à l’énergie ?

Le principe de l’économie circulaire consiste à rompre avec un modèle linéaire, fondé sur l’extraction des ressources, leur utilisation puis leur élimination.

Appliquée à l’énergie, cette approche associe donc la sobriété, l’efficacité énergétique et la valorisation des flux résiduels. Une énergie déjà produite peut ainsi connaître plusieurs usages successifs avant d’être définitivement dissipée. Cette logique nécessite donc, on va le voir, une coopération entre producteurs et consommateurs à l’échelle d’un même territoire.

Un site industriel peut par exemple utiliser du gaz ou de l’électricité pour alimenter un four à plusieurs centaines de degrés. Une partie de l’énergie est alors utilisée par le procédé, et une autre est évacuée dans les fumées, les circuits de refroidissement ou encore l’air ambiant. Cette chaleur dite fatale – une chaleur produite sans constituer l’objectif premier du procédé – peut être captée à l’aide d’échangeurs thermiques puis réutilisée directement, rehaussée en température par une pompe à chaleur ou injectée dans un réseau. Les réseaux de chaleur constituent à ce titre un moyen de transporter cette énergie vers des bâtiments situés à proximité.

Il s’agit là d’un enjeu de grande ampleur. En effet, l’exploitation du gisement français de chaleur fatale permettait, en 2022, de récupérer 27,9 TWh par an, soit 23,7 % du gisement initialement identifié. Fin 2022, environ 90 TWh par an restaient donc encore mobilisables, dont 85,2 TWh dans l’industrie.

Cette récupération constitue d’autant plus un enjeu que les besoins de chaleur représentent environ 43 % de la consommation d’énergie en France et restent majoritairement couverts, encore aujourd’hui, par des combustibles fossiles.

Plusieurs projets montrent comment ces boucles énergétiques peuvent se matérialiser. À Vénissieux, près de Lyon, la chaleur issue des fours de l’usine Tokai COBEX est récupérée puis injectée dans le réseau de chaleur métropolitain. Le système, mis en service en 2025, permet de récupérer une puissance thermique de 4 MW et de valoriser environ 30 GWh de chaleur par an, sans consommation d’énergie supplémentaire pour produire cette chaleur.

À Issoire, dans le Puy-de-Dôme, Constellium récupère la chaleur résiduelle de trois fours fonctionnant autour de 500 °C : cette énergie alimente un réseau de chaleur urbain desservant 44 sous-stations. La chaleur industrielle est complétée par une chaufferie biomasse de 2,8 MW, l’ensemble permettant au réseau d’être alimenté à près de 90 % par des énergies renouvelables et de récupération.

Le principe de circularité de l’énergie s’étend également aux infrastructures numériques. Ainsi, un centre de données transforme une grande partie de l’électricité utilisée par ses serveurs en chaleur, qui doit in fine être évacuée par les systèmes de refroidissement. À Saint-Denis, en Seine Saint-Denis, par exemple, la chaleur d’un data center Equinix est ainsi récupérée pour contribuer au chauffage du centre aquatique olympique et de bâtiments voisins.

L’intérêt de l’économie circulaire appliquée à l’énergie réside donc dans une évolution de la conception même des systèmes énergétiques. Un site industriel ou numérique n’est plus aujourd’hui envisagé comme un consommateur d’énergie, mais comme un fournisseur énergétique potentiel pour un autre usage.

Cette logique impose toutefois une proximité géographique suffisante, une compatibilité entre températures disponibles et besoins, ainsi que des investissements dans les échangeurs, les pompes à chaleur et les réseaux.

Au sein de l’hexagone, le développement de ces boucles est notamment soutenu en France par le Fonds Chaleur, qui finance les installations de récupération de chaleur fatale. Depuis sa création, il a contribué au financement d’environ 11 200 installations d’énergies renouvelables et de récupération, associées à 5 200 kilomètres de réseaux de distribution.

L’économie circulaire énergétique ne consiste donc pas à créer une nouvelle source d’énergie, mais plutôt à éviter qu’une énergie déjà mobilisée ne soit perdue après un seul usage, en organisant des complémentarités entre procédés industriels, infrastructures et besoins thermiques locaux.