Réseaux de chaleurs urbain

Un chauffage collectif à l'échelle de la ville
Véritable chauffage collectif à l’échelle d’une ville ou d’un quartier, le réseau de chaleur urbain alimente tous types d’immeubles : logements, bureaux, écoles, musées, bâtiments communaux ou à usage industriel.
Il est composé de 4 éléments : des unités de production de chaleur, un réseau de canalisations qui achemine de la vapeur ou de l’eau chaude vers des postes d'échange et un second réseau de canalisations qui reconduit l’eau refroidie vers les unités de production.
 
1. La production de chaleur
La chaleur est récupérée localement ou produite en chaufferie.
45% de la chaleur fournie par le réseau principal est récupérée auprès des 3 unités qui valorisent les déchets ménagers. Leurs chaudières produisent de la chaleur à partir de divers combustibles : gaz et biogaz, charbon et granulés de bois, biocombustibles liquides… Plus de la moitié des sources d’énergie utilisées pour produire sa chaleur est renouvelable ou de récupération.
La production de vapeur nécessite de la chaleur et de l’eau. C’est pourquoi les chaufferies principales sont situées en bordure d'eau. L’eau est pompée puis osmosée afin de limiter les effets corrosifs de la vapeur dans les canalisations du réseau.
Pour réduire la diffusion de polluants atmosphériques, les émissions issues de la combustion passent par des filtres successifs avant d’être rejetées sous forme de vapeur d’eau. La couleur et l’intensité des panaches en sortie des cheminées des chaufferies dépendent des paramètres climatiques et environnementaux (froid, humidité, nuages, pollens, particules, …) ainsi que du combustible utilisé.
 
2. Le réseau de distribution
La chaleur produite est acheminée via un réseau de canalisations souterraines.
La vapeur produite est acheminée via un réseau maillé de plus des milliers de km de canalisations souterraines interconnectées et articulées par des chambres de vannes. Chaque chaufferie alimente en chaleur l’ensemble du réseau. La vapeur circule dans le réseau toute l’année sans interruption, y compris l’été pour permettre la production d’eau chaude.
Sa température s’élève à plus de 200°C. Pour éviter les déperditions thermiques, les canalisations et les vannes sont isolées, recouvertes d’enveloppes calorifuges.
 
3. Le poste d'échange
La chaleur acheminée par le réseau est livrée chez le client via un poste d’échange thermique.
Au fur et à mesure de sa circulation dans le réseau vapeur, la chaleur est livrée aux bâtiments raccordés au réseau. La livraison s’effectue par l’intermédiaire d’un échangeur thermique, situé dans le local technique de chaque bâtiment, qui transfert les calories du réseau principal au réseau de chauffage interne de l’immeuble sans contact entre les deux réseaux.
Grace à son compteur le poste d’échange mesure les consommations d’énergie du bâtiment et les transmets à la supervision du réseau de chaleur. Les données ainsi collectées permettent également de connaître l’usage de l’énergie distribuée, d’optimiser la production vis-à-vis de la demande, de détecter des dérives de consommation et de formuler des recommandations en matières de performance énergétique des installations et des bâtiments.
Un poste d’échange occupe moins de place qu’une chaudière individuelle. Comme il n’utilise aucun combustible, il est 100% sûr et ne demande aucun stock de combustible dans le bâtiment. Il bénéficie également d’une durée de vie inégalée, nécessite très peu d’entretien et ne génère ni bruit, ni odeur, ni émission atmosphérique.
 
4. Le réseau de retour d'eau
La vapeur condensée en eau après avoir livré ses calories retourne vers la chaufferie.
Une fois débarrassée de sa chaleur, la vapeur se condense en eau et continue sa route via le réseau de retour d’eau. L’eau est réacheminée vers les chaufferies ou elle servira de nouveau à produire de la vapeur avant de repartir vers les postes de livraison. La fourniture de chaleur par le réseau fonctionne en circuit fermé.
 
5. La supervision du réseau
Une salle de contrôle pilote la production et la circulation aller-retour de la chaleur.
L’ensemble du réseau (chaufferies, réseaux vapeur et retour d’eau) est supervisé dans une salle de contrôle qui fonctionne toute l’année H24.
Son rôle est d’assurer l’interface et la coordination entre la production et la distribution de chaleur du réseau à travers deux fonctions centralisées : la supervision et la conduite. Elle a accès en temps réel à des informations sur l’état de fonctionnement des équipements et sur la température, la pression et le débit, ou encore la conductivité de l’eau. Elle dispose en permanence des informations sur le mix énergétique, les volumes de combustibles utilisés et de CO2 émis. Elle visualise ainsi en direct l’impact de sa conduite.
Son objectif est l’équilibre économique et environnemental : garantir au meilleur prix une chaleur constante et suffisante, produite de préférence à partir d’énergies locales et renouvelables. L’enjeu est de résoudre chaque jour l’équation la plus optimisée entre besoin de chaleur, prix et empreinte environnementale.