Ce travail évalue le rôle des réseaux de chaleur dans la perspective de décarboner le système énergétique. Après avoir introduit les caractéristiques de ces systèmes, un état des lieux basé sur des retours d'expérience met en exergue les enjeux techniques, économiques et organisationnels liés à leur déploiement dans le canton de Genève, où ils ne représentent que 10% du marché de la chaleur en 2014. L'élaboration de scénarios prospectifs, quantifiés à l'horizon 2035, démontre ensuite qu'un triplement de ce taux, en parallèle à d'autres mesures, permettrait d'atteindre les objectifs de la politique énergétique cantonale dans le domaine de l'approvisionnement thermique des bâtiments. Ce travail arrive aux conclusions que les réseaux de chaleur constituent un levier stratégique pour la transition énergétique, mais qu'il sera pour cela indispensable de: i) réduire leurs températures; ii) planifier et coordonner leur déploiement sur le territoire; iii) renforcer les instruments de soutien en leur faveur.