Comment chauffer ou refroidir une ville ou un quartier tout en réduisant les émissions de CO2 ? Grâce aux réseaux urbains de chaleur et de froid !
Découvrez l’expertise d’ENGIE en la matière.
Délivrer le confort sous forme de chaleur ou d’air conditionné dans les bâtiments tertiaires les logements collectifs, les bâtiments industriels ou publics tout en réduisant les émissions de CO2, c’est la vocation des réseaux de chaleur et de froid conçus, construits et exploités par ENGIE.
Les besoins ne sont pas les mêmes partout mais notre savoir-faire et notre expertise contribuent à la mise en place de solutions adaptées au contexte local. Une production décentralisée qui se fond dans le paysage urbain et intègre les énergies renouvelables : biomasse, géothermie, chaleur fatale industrielle, etc. La mer, les rivières, les lacs peuvent également être utilisés pour y puiser l’eau fraîche et rafraichir ainsi les bâtiments tertiaires ou publics. ENGIE a pour objectif d’intégrer, dès 2018, plus de 50 % d’énergies renouvelables dans tous ses réseaux urbains européens.
Chauffer des bâtiments à l’échelle d’une ville ou d’un quartier
Un réseau de chaleur produit et distribue de la chaleur, sous forme de vapeur d’eau surchauffée ou d’eau chaude, à partir d’une ou de plusieurs unités de production. Ces dernières utilisent généralement différentes sources d’énergie primaire pour produire la chaleur parmi lesquelles ; le gaz naturel ou des énergies locales et renouvelables comme la valorisation des déchets ménagers, la biomasse (bois,…), le biogaz, le solaire, la géothermie ou encore la récupération de chaleur des eaux usées.
Un réseau de chaleur est principalement composé de quatre éléments :
- une ou plusieurs unités de production de chaleur,
- un réseau de canalisations dit « primaire » qui achemine la chaleur vers des points de livraison,
- des sous-stations d’échange installées à l’intérieur des bâtiments raccordés,
- un réseau de canalisations dit « secondaire » qui distribue la chaleur sous forme d’eau chaude depuis les points de livraison (sous-station) vers les émetteurs des logements ou bureaux.
Alimenter en air conditionné des bâtiments raccordés à un réseau de froid centralisé
Un réseau de froid est un système centralisé qui fournit de l’eau glacée pour alimenter un circuit d’air conditionné. En pratique, il est constitué d’équipements de production et de distribution d’eau glacée pour alimenter en froid l’ensemble des bâtiments qui lui sont raccordés. Fonctionnant en circuit fermé, le réseau de froid comprend toujours au moins deux canalisations : l'une conduit l’eau glacée vers les utilisateurs, l'autre permet le retour de l’eau vers les centrales de production.
La présence d’une source d’eau à proximité du réseau peut permettre de se dispenser de tour de refroidissement dans la centrale.. Cette technique dite du « free cooling » (refroidissement naturel) est utilisée par exemple par CLIMESPACE qui puise près de 50 % de ses besoins en froid dans la Seine pour le réseau parisien.
Par rapport à un système d’air conditionné classique, ce réseau :
- consomme 35 % d’électricité en moins,
- émet 50 % de CO2 en moins,
- a une efficacité énergétique supérieure de 50 %,
- réduit de 65 % la consommation d’eau.
ENGIE, des références dans le monde entier
ENGIE opère de nombreux réseaux de chaud et de froid à l’échelle mondiale, notamment :
En chaud :
- À Aoste en Italie, le réseau de chaleur de la ville, conçu, construit et exploité par ENGIE, utilise l’énergie fatale (énergie qui peut être récupérée et/ou valorisée) produite par une aciérie voisine. C’est l’un des systèmes les plus innovants du pays.
- À Bordeaux, ENGIE a remporté début 2017 la délégation de service public, d’une durée de 30 ans, pour le futur réseau de chaleur géothermique de la Plaine Rive Droite qui utilisera la chaleur naturelle des aquifères profonds pour répondre à 82 % de ses besoins. Deux filiales d’ENGIE - ENGIE Cofely et Storengy - se sont associées pour présenter une offre intégrée alliant leurs savoir-faire dans le domaine des réseaux de chaleur et dans l’exploration du sous-sol.
- En Île-de-France, la chaufferie biomasse de Saint-Denis allie préservation de l’environnement et lutte contre la précarité énergétique. Le verdissement du réseau de chaleur du territoire de Plaine Commune, 2e plus important réseau de chaleur d’Île-de-France et 3e plus grand réseau de France, s’est échelonnée par étape depuis la naissance du réseau dans les années 50 et fonctionne aujourd’hui avec plus de 50 % d’énergies renouvelables. L’usage de la biomasse permet d’éviter le rejet de plus de 56 000 tonnes de CO2 par an, soit l’équivalent des émissions annuelles produites par 25 000 véhicules.
En froid :
- À Paris, le réseau de froid déployé par ENGIE est l’un des plus vastes au monde : il est rafraîchi par la Seine et contribue à réduire la température estivale de la ville. À la clé, une efficacité énergétique améliorée de 50 % et des émissions de CO2 réduites d’autan.
- En Malaisie, ENGIE participe au refroidissement de 40 bâtiments dans la ville de Cyberjaya - où se concentrent les entreprises des nouvelles technologies - grâce à une centrale de froid urbain, avec, à la clé, une baisse de 15 % des dépenses en énergie.
- Aux Philippines, ENGIE exploite, dans le cadre d’une joint-venture, une usine centralisée de refroidissement d’eau qui approvisionne une dizaine de bâtiments du Northgate Cyberzone, un parc dédié aux technologies de l’information situé dans le Grand Manille. Ce réseau de refroidissement permet un gain de 35 % en efficacité énergétique, une réduction de plus de 11 000 tonnes de CO2 par an et une baisse de 13 % des consommations en énergie.
- Aux États-Unis, ENGIE et son partenaire Axium ont remporté une concession de 50 ans pour assurer la gestion durable de l’énergie de l’ Université de l’ Ohio, l’un des plus grands campus universitaires du pays avec 485 bâtiments. Le contrat intègre l’exploitation et l’optimisation de l’ensemble des infrastructures de production et de distribution d’énergie (1 réseau vapeur, 3 réseaux de froid et les réseaux de distribution de gaz et d’électricité).
En chaud et en froid :
- À Marseille, une nouvelle solution a été développée par les filiales d’ENGIE (ENGIE Cofely Climespace, ENGIE Ineo et ENGIE Axima) pour utiliser l’énergie renouvelable locale : l’exploitation de l’énergie calorifique contenue dans la Méditerranée ! Installée sur le Grand Port Maritime de Marseille, la centrale de géothermie marine Thassalia est la première en France et en Europe qui utilise l’énergie thermique marine pour alimenter en chaud et en froid l’ensemble des bâtiments qui lui sont raccordés - 500 000 m2 à terme - tout en réduisant de 70 % les émissions de gaz à effet de serre générées.
- En Espagne, ENGIE exploite le premier réseau de chaud et de froid du pays, Districlima, à Barcelone, qui valorise notamment la chaleur issue du traitement des ordures ménagères tant pour la production de chaleur que pour celle d’eau glacée. Celui-ci compte 94 bâtiments raccordés.
- À Lisbonne, le réseau de chaud et de froid opéré par Climaespaço est reconnu pour être le premier réseau de distribution centralisée d’énergie thermique à l’échelle urbaine. Il permet une baisse de 40 % des émissions de CO2 par an et dessert 130 bâtiments.
