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RÉSUMÉ
Avec l’augmentation de la population de la planète qui se concentre majoritairement dans les villes et compte tenu du réchauffement climatique, la demande en climatisation est en forte croissance. Le réseau de froid urbain représente une manière efficace de répondre à cette demande et présente de nombreux avantages par rapport à l’utilisation d’équipements individuels d’air conditionné (notamment : économie d’énergie, gain de place, mutualisation des équipements, optimisation d’exploitation). Dans cet article, est donnée une description du RFU (réseau de froid urbain) depuis son fonctionnement et ses principaux composants jusqu’aux développements les plus récents au niveau mondial et leurs enjeux.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jacques DELBÈS : Directeur technique - Direction industrielle Chaud et Froid urbains - Cogénération d’ELYO
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Adrien VADROT : Ingénieur projets - Direction industrielle Chaud et Froid urbains - Cogénération d’ELYO
INTRODUCTION
En l’an 2000, plus de 50 % des habitants de la planète habiteront dans les villes (60 % prévu pour 2020), ce qui justifie amplement l’intérêt porté aux problèmes de notre environnement urbain.
Centre de l’activité économique, les villes consomment la majeure partie des ressources de la planète, mais sont également responsables de l’essentiel de la pollution. C’est pourquoi l’aménagement urbain est une priorité absolue qui implique des décisions à long terme. La demande de services tels que la climatisation augmente déjà rapidement, et augmentera davantage encore à l’avenir en raison de l’évolution de la densité de population, de l’accroissement du parc d’ordinateurs et de l’étanchéité des enveloppes de bâtiments.
Pour faire face à ces défis, le froid urbain représente la manière la plus efficace de gérer l’énergie, à la fois au niveau de l’économie, de la rationalisation de la distribution, de la pollution et de la consommation d’eau.
Cet ensemble sur les réseaux de froid urbain se compose de trois articles :
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Réseaux de froid urbain- Production et stockage du froid : Réseaux de froid urbain. Production et stockage du froid ;
-
Réseaux de froid urbain- Réseaux de distribution : Réseaux de froid urbain. Réseaux de distribution ;
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[BE 9 323] : Réseaux de froid urbain. Modélisation et réalisation ;
ainsi que d’une documentation commune « Pour en savoir plus » .
Ces différents articles montrent la façon dont les RFU se sont développés dans diverses parties du monde et, en particulier, qu’un grand nombre de solutions techniques ont été mises en œuvre pour chacun des composants des réseaux ; la plupart de ces solutions ont été largement testées en grandeur réelle, mettant ainsi en évidence leurs avantages et leurs inconvénients.
Pour de plus amples renseignements sur les points traités dans cette introduction générale sur les réseaux de froid urbain, le lecteur pourra se reporter aux références [1] [2] [3] [4] en .
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- Version courante de janv. 2017 par Renaud FEIDT
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1. Concept de réseau de froid urbain
Le réseau de froid urbain (RFU) est un concept dans lequel le froid est produit de façon centralisée, dans des usines de production à partir desquelles le froid est distribué vers les différents consommateurs, sous forme d’eau glacée circulant dans un réseau de tuyauteries, ce qui rend inutile, dans les locaux des utilisateurs, les refroidisseurs et leurs équipements annexes (figure 1).
Ce concept a certainement pour origine les habitudes prises dans la distribution d’utilités telles que l’eau et l’électricité, ainsi que l’exemple fourni par les réseaux de chauffage urbain (RCU) déjà en place. Ceux-ci ont pu mettre en évidence le fait qu’un tel système permet un fonctionnement et un entretien rationnels des équipements de production ainsi qu’une gestion intelligente et efficace de l’énergie.
Très souvent, RFU et RCU coexistent, ce qui est théoriquement la solution la plus satisfaisante. Toutefois, le concept simple d’un RFU autonome a connu un fort développement, dû principalement aux avantages qu’il peut offrir.
Les premiers RFU, développés dans une optique non commerciale, ont été installés par les propriétaires de bâtiments multiples (hôpitaux, campus universitaires, camps militaires, aéroports), dans le but évident de simplifier le fonctionnement de leurs installations. Le premier RFU commercial est apparu à Hartford, au Connecticut (États-Unis) en 1962.
Il semble qu’un tel réseau tende à se mettre en place, soit lorsqu’il est lancé par un leader motivé, soit lorsqu’un événement spécifique crée des conditions favorables à son apparition. L’analyse du développement des RFU dans le monde met en évidence des aspects intéressants :
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une fois les RFU mis en place, ils se développent considérablement et cette tendance s’accélère à mesure que le besoin de froid se fait plus important ;
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des innovations techniques récentes, tout spécialement entre 1984 et 1994, ont revitalisé les RFU, et les réseaux énergétiques urbains (réseaux distribuant de la chaleur ou du froid aux utilisateurs à partir d’installations centralisées) se sont mis à jouer un rôle bénéfique de plus en plus essentiel pour les centres urbains ;
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les périodes de crise mondiale, ou celles durant lesquelles des règlements internationaux entrent en vigueur pour la protection...
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