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Recycler la chaleur des eaux usées fait chuter les émissions de co2

eaux usées
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A l’origine d’une thèse de l’Ecole Polytechniques Fédérale de Lausanne (Suisse) sur la valorisation des rejets thermiques du CERN, le projet « CORSAIRE » (CORrection hivernale de la température du Réseau d’Eau potable urbain) permettrait de gagner de 5 à 10% sur la demande de chaleur de toute une agglomération urbaine. La France n’est pas en reste dans la récupération de chaleur.

Le principe est simple à comprendre.  Un système d’échanges thermiques de l’eau chaude rejetée par des sites industriels (centrales thermoélectriques, usines d’incinération…) avec l’eau potable des bassins refroidie dans les saisons hivernales (de 6° à 10°) permet un gain énergétique de 12 kWh d’électricité par m3 d’eau. Avantage collatéral, les eaux industrielles ainsi refroidies retrouvent les rivières sans provoquer de réchauffement. Si ce principe était appliqué à Paris intra-muros avec une consommation moyenne de 600’000 m3 d’eau potable par jour, la capitale pourrait économiser 300’000 tonnes d’émissions de CO2!

Concrètement, les lave-linge et lave-vaisselle, qui utilisent près de 90% de leur consommation électrique pour chauffer l’eau, économiseraient près de 5% de l’énergie consommée. De plus, si le rinçage s’effectuait avec à une eau tempérée à 16°C plutôt que glacée à 6°C, le durcissement du linge serait évité et le temps de repassage serait aussi diminué. Dans la continuité de ce « recyclage » de la chaleur thermique, un procédé (Powerpipe) permet de récupérer l’énergie à travers les eaux grises. Ces dernières sont constituées par les eaux en provenances des douches, évier, machine à laver, mais pas des toilettes. Ces eaux chaudes « usées » coulent à travers une canalisation entourée d’une tuyauterie en cuivre qui transfèrent la chaleur à l’eau froide puisée au même instant.

La France, sans doute inspirée par cette idée helvétique, développe déjà des projets innovants pour ses réseaux de chaleur urbains. Le premier projet cité est celui du SAN Val d’Europe en Seine et Marne qui, avec le concours de Dalkia (filiale de Veolia Environnement et EDF), proposera dès 2012 de récupérer l’air chaud, perdu volontairement par les systèmes de refroidissement des centres de données informatiques, pour les transmettre via une station d’échange thermique (SET) au réseau de chaleur urbain. Ce schéma évitera l’émission de 5400 tonnes de CO2 par an et permettra de contribuer à la richesse du mix énergétique.

A Orléans, le quartier de La Source bénéficiera l’an prochain d’un chauffage urbain propre, grâce à la première chaufferie de cogénération fonctionnant à la biomasse, exploitée par Socos (filiale de Dalkia). Avec un budget de €33 millions, 13000 logements ainsi que des bâtiments comme le campus universitaire et l’hôpital seront connectés à un réseau de chauffage d’une puissance thermique de 25MW qui permettra d’éviter l’émission de 43000 tonnes de CO2 !

Plus au sud, dans les périphéries de Toulouse et de Montpellier deux projets d’écoquartiers BBC auront recours à des centrales solaires à haute température pour alimenter les réseaux de chaleur avec un objectif de recourir à plus de 80% d’énergie primaire renouvelable, grâce à l’appui technologique de Cofely (filiale de GDF Suez) et de SAED une entreprise sise à Sophia-Antipolis. Ce projet intéressant recherche un équilibre énergétique en prévoyant des compléments thermiques avec des chaudières à bois ou à gaz qui malheureusement augmentent les couts d’entretiens et les émissions de co2.

Si vous connaissez une innovation dans un réseau de chauffage urbain avec une station d’échange thermique, indiquez-nous la municipalité!

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2 commentaires

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  1. Bertrand dit :

    Merci Stephan pour ces précisions qui enrichissent le débat! Je suppose que le réseau du Val d’Europe est plus économique que la thèse de Lausanne?

  2. Stéfan dit :

    Merci pour ce panorama de quelques unes des innovations rencontrées actuellement en matière de récupération de chaleur fatale et de réseaux de chaleur.

    Pour préciser un peu : l’idée d’utiliser la chaleur du datacenter sur le projet Val d’Europe est assez différente de celle évoquée en début d’article.

    L’idée développée dans la thèse de Lausanne, c’est de « préchauffer » l’eau qui circule dans le réseau d’eau potable, en utilisant de la chaleur fatale. Il n’y a donc pas de réseau de chaleur au sens où on l’entend habituellement.

    Au Val d’Europe, c’est bien d’un réseau de chaleur dont il s’agit : la chaleur du datacenter est utilisée pour chauffer un fluide caloporteur (en l’occurrence, de l’eau), qui va transporter la chaleur jusqu’aux bâtiments à chauffer. C’est exactement le même principe que la récupération de chaleur des usines d’incinération des ordures ménagères, pratiquées depuis quelques décennies, notamment en France (exemple du réseau de chaleur de Brest : .

    Le point commun entre les 2 concepts, c’est la récupération de chaleur. La façon de l’acheminer jusqu’au lieu de consommation, et l’usage qui en est fait, sont en revanche différents, et les questions techniques et économiques posées aussi.