Environnement

Le stockage thermique au service d'un éco-quartier francilien

Un réseau de chaleur et de froid exemplaire
(via Science et Environnement)

© Philippe Guignard

Pour chauffer et refroidir l'éco quartier de l'Ile Seguin (sur le site des anciennes usines Renault) ainsi que l'ensemble immobilier du Pont de Sèvres, Idex construit actuellement un réseau de chaleur et de froid particulièrement performant au niveau environnemental et urbanistique.

Aujourd'hui, l'équivalent de 5000 logements (80 000 m2 de rénovation et 300 000 m2 de neuf) est d'ores et déjà chauffé et refroidit par le réseau de chaleur et de froid. 
A horizon 2020, l'installation assurera le bien-être thermique de plus de 10 000 habitants et 15 000 salariés. La ZAC Seguin comprendra en effet 15 000 équivalents logements (45% logements, 33% bureaux, 22% activités et équipements publics) pour une superficie totale de 1 000 000 m2, soit 150 000 m2 de rénovation urbaine (en 2015) et 850 000 m2 de constructions neuves RT 2005/RT 2012 (en 2020). 

Trois sources d'énergies différentes pour 65% d'EnR&R 
Pour atteindre un taux de 65% d'EnR&R, le réseau déployé par Idex combine trois sources d'énergies vertes différentes : 

• La valorisation énergétique des déchets ménagers provenant du centre d'Issy les Moulineaux.
  Son utilisation est rendue possible grâce à l'installation d'une sous-station d'échange vapeur / eau chaude.
  Cette première source d'énergie permettra de fournir à la ZAC 65 GWh thermiques par an. 
• Une centrale de stockage de glace avec refroidissement par l'eau de la Seine, capable de fonctionner en free-cooling.
  Le stockage de glace permet de faire face aux pics de demande de climatisation la journée. La nuit, il permet l'utilisation d'une électricité moins chère et moins polluante.
  Ce système fonctionne même en hiver en free-cooling : la chaleur dégagée par l'utilisation des ordinateurs dans les bureaux par exemple nécessite de faire fonctionner la climatisation à toutes les saisons.
• Une centrale thermo frigorifique avec valorisation géothermale saisonnière. 

Réseau de chaleur solaire intelligent

Le chauffage urbain solaire intelligent se développe au Danemark. Ces systèmes combinent de grands champs de panneaux solaires, des pompes à chaleur, un stockage saisonnier de la chaleur et des unités de cogénération. Ils permettent d’exploiter les fortes variations de prix de l’électricité rencontrées au Danemark (en raison de l’importance de la part de l’éolien).

Deux très grands systèmes de réseaux de chaleur solaires sont en service au Danermak (Dronninglund et Marstal). Chaque système combine environ 35000m² (25MW) de panneaux solaires, environ 70000m³ de stockage saisonnier (cuve d’eau), des pompes à chaleur et de la cogénération. La combinaison des technologies permet de rendre la forte part du solaire attractive également sur le plan financier. Dans ces systèmes, cette part du solaire atteint 30-50%. Les technologies fonctionnent ensemble et bénéficient les unes aux autres.

> Source: Jan Erik Nielsen, PlanEnergi, via  SDH Solar district heating

> Télécharger la présentation Smart district heating

 

Les réseaux de chaleur en Europe et dans le monde

Selon une étude du Centre d'études techniques de l'environnement de l'Ouest (CETE), on estime qu’il existe en Europe environ 5000 réseaux de chaleur, représentant 10% du marché du chauffage. L’importance des réseaux de chaleur est très variable d’un pays à un autre : au Royaume-Uni ou aux Pays-bas, ils desservent moins de 4% des logements ; à l’inverse, en Finlande, en Lituanie ou en Suède, le chauffage urbain est le mode de chauffage dominant, avec des taux de pénétration de l’ordre de 50%.

Les réseaux de chaleur sont en général plus développés dans le nord, l’est et le centre de l’Europe. Ces différences entre les pays s’expliquent en partie par les conditions climatiques et les ressources énergétiques locales (comme en Islande, où l’abondance de la ressource géothermique permet aux réseaux de chaleur d’atteindre un taux de pénétration de 95%), mais aussi et surtout par les politiques menées par les différents pays en matière d’énergie depuis les années 70-80.

Télécharger la fiche : Les réseaux de chaleur en Europe et dans le monde (format PDF - 298.6 ko)

via www.cete-ouest.developpement-durable.gouv.fr

Le chauffage urbain à Lillestrøm (Norvège) : une longueur d'avance

Akershus Energi, entreprise norvégienne d'hydroélectricité, aurait construit le quartier le plus moderne d'Europe en ce qui concerne les systèmes de chauffage urbain. La technologie mise en place n'a cependant rien d'exceptionnelle si ce n'est qu'elle combine différentes technologies environnementales rendant l'usine si spéciale. Les sources énergétiques utilisées proviennent de la région : copeaux de bois, déchets, énergie et égouts provenant de moins d'une heure de route de l'usine.

70% de la production énergétique de l'usine de chauffage urbain proviendra du brûlage des copeaux de bois. L'énergie utilisée pour chauffer l'eau sera ensuite soit envoyée directement chez le client ou alors stockée dans une " thermos " géante (thermos d'une capacité de 1 200.000 litres). Comme le dit Marius Holm de l'ONG environnementale BELLONA " un tel projet vise à donner une expérience au combien précieuse sur l'activité de l'usine, la technologie et l'économie".

L'usine sera en fonctionnement complet en 2015. La capacité énergétique de cette dernière est estimée à 160 GW/h, soit l'équivalent des besoins en chauffage de 150 000 ménages de la zone autour de Lillestrøm. Cependant, dans les prochains mois, l'usine produira déjà plus de 50% de sa capacité finale. Frank Sagvik, directeur général de Akershus Energipark, dit que " la chaleur est là pour remplacer le fuel et les radiateurs électriques. Une estimation prudente est que les émissions de CO2 [avec ce nouveau parc énergétique]devraient réduire de 30000 tonnes par an ".

D'un point de vue recherche, HyNor (autoroute de l'hydrogène) et IFE (Institut de la technologie de l'énergie) vont utiliser ce site pour l'expérimentation de la production de combustible à hydrogène pour les voitures. En parallèle le collège universitaire de Akershus a parrainé un poste de Professeur et lance un nouveau master de l'énergie et de l'environnement.

Un tel projet n'aurait pas pu voir le jour sans les subventions importantes de l'Etat (73 millions de couronnes norvégiennes soit 9 millions d'euros). Toutefois Akershus Energipark est avant tout un investissement commercial, il devra gagner de l'argent. " Nous comptons aller dans le positif dans seulement quelques années " a énoncé Sagvik.

(source : Ambassade de France en Norvège)

> Akershus Energi

> Hynor : Lilestrom