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RÉSUMÉ
Cet article détaille les différentes sources d’énergie pouvant alimenter les réseaux de chaleur et de froid, notamment celles renouvelables : biomasse, géothermie profonde, chaleur fatale, biogaz... Pour chacune de ces énergies, il présente le principe de fonctionnement, les atouts et les enjeux, et donne une série d’exemples de réseaux alimentés par une ou plusieurs énergies renouvelables ou/et de récupération. Il présente également le principe de fonctionnement, les atouts et les enjeux des réseaux de froid, eux aussi associés à des exemples.
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Pascale MAES : Journaliste indépendante spécialisée dans l'efficacité et la performance énergétique des bâtiments
INTRODUCTION
Le développement des réseaux de chaleur est un réel levier pour amplifier l'utilisation de ressources énergétiques locales et écologiques. Certaines énergies renouvelables seraient d'ailleurs autrement difficilement exploitables, comme la géothermie profonde, la récupération de chaleur sur l'incinération des ordures ménagères ou sur des processus industriels. Si les collectivités, en particulier celles intégrant un quartier d'affaires ou des centres commerciaux, ont tout intérêt à instaurer des réseaux de froid, il existe également des réseaux alimentés par la chaleur dégagée de groupes froid, récupérée auprès d'établissements fortement climatisés.
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2. Réseaux de chaleur géothermique
La géothermie consiste à puiser la chaleur contenue dans le sous-sol, afin de l'utiliser pour chauffer des bâtiments ou pour produire de l'électricité.
Plusieurs catégories de géothermie existent pour des usages différents :
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géothermie haute énergie (> 150 oC) : puisée dans des environnements géologiquement actifs, elle permet de produire de l'électricité, le seul site français se trouve en Guadeloupe ;
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géothermie basse et moyenne énergie (entre 30 et 90 oC, et entre 90 et 150 oC) : puisée à des profondeurs allant de quelques centaines de mètres jusqu'à 3 000 m, cette géothermie profonde est exploitée par les réseaux de chaleur ;
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géothermie très basse énergie (< 30 oC) : présente jusqu'à quelques dizaines de mètres de profondeur, cette géothermie superficielle permet de chauffer de petites installations (logements individuels, immeubles...), à l'aide de pompes à chaleur, ce type de géothermie est disponible partout, quelle que soit la géologie locale.
Pour la géothermie profonde, il faut s'assurer que l'aquifère est suffisamment important, de manière à pouvoir récupérer une quantité d'énergie assez conséquente en remontant l'eau à la surface.
2.1 Principe de fonctionnement
La particularité d'un réseau de chaleur géothermique est que la chaleur qu'il distribue n'est pas produite mais récupérée en sous-sol. L'unité de production principale du réseau est en général alimentée par un doublet géothermique, soit une configuration de deux puits : un puits de production par lequel l'eau chaude est extraite par pompage et dirigée vers la chaufferie, et un puits de réinjection par lequel l'eau refroidie est renvoyée dans l'aquifère souterrain.
La chaleur ainsi récupérée est transférée au fluide caloporteur du réseau via un échangeur thermique, au niveau de l'unité de production. En effet, l'eau géothermale, salée et corrosive, ne peut être utilisée telle quelle par le réseau. Un échangeur thermique en titane transfère sa chaleur à l'eau du réseau par conduction. À aucun moment, l'eau géothermale n'est en contact avec l'eau douce. La chaufferie principale...
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Réseaux de chaleur géothermique
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
CEREMA – CETE de l'Ouest http://www.cete-ouest.developpement-durable.ouv.fr/reseaux-de-chaleur
Comité interprofessionnel du bois-énergie http://www.cibe.fr
Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie http://www.ademe.fr
http://www.connaissancesdesenergies.org
Bureau de recherches géologiques et minières http://www.brgm.fr
http://www.geothermie-perspectives.fr
Ouvrage « La géothermie et réseaux de chaleur : guide du maître d'ouvrage » ADEME – BRGM http://www.serm-montpellier.fr
http://www.chaleurfraicheur.org
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