2.4.1.1 Réseaux géothermiques
Les secteurs des Docks de Ris et Intrafor sont chacun
dotés d'un réseau de chaleur sur géothermie à
très basse température (<30°C). Les deux réseaux
présentent des caractéristiques différentes, comme le
montre le tableau suivant :
|
Caractéristiques
|
Les Docks de Ris
|
Intrafor
|
|
Source
|
Nappe
|
Yprésien
|
Alluvions
|
|
Profondeur
|
120 m
|
11 m
|
|
Température
|
12 °C
|
10 °C
|
|
Débit (m3/h)
|
165
|
50
|
|
Puissance maximale (kWth)
|
1700
|
310
|
|
Système mis
en place
|
Nombre de sous-station
|
18
|
7
|
|
Surface de chauffage (m2)
|
48000
|
8000
|
|
Puissance nécessaire (kWth)
|
1690
|
308
|
|
Secours
|
PAC
|
PAC
|
Figure 31 - Caractéristiques des deux réseaux
géothermiques de la ZAC de l'Eco-quartier du Val de Ris
Ce système énergétique permet à la
fois de produire de la chaleur et du froid. Les études
géothermiques ont préconisé une distance minimale entre
les points de prélèvement et de rejets de l'eau. Elles ont par
ailleurs montré que ce différentiel de température n'aura
pas d'impact sur la nappe. Le schéma de principe de fonctionnement des
sous-stations du système géothermique de la ZAC de l'Eco-quartier
du Val de Ris est disponible en annexe 15.
* Production de chaleur
L'eau de nappe est acheminée vers des pompes à
chaleur (PAC) qui vont en extraire les calories et les transmettre au
réseau secondaire (plancher chauffant...). L'eau
réinjectée dans la nappe aura perdu 7°C. Les deux
réseaux de chaleur disposent d'une sous-station par bâtiment. Ce
système décentralisé permet d'optimiser la consommation
énergétique (nécessaire au maintien de la
température) et évite l'isolation thermique des canalisations.
PAC
Ballon
ECS
55 °C
52 °C
35 °C
30 °C
T = 5 °C
T = 12 °C
NAPPE
LOGEMENTS
ECS
Plancher
chauffant
Figure 32 - Fonctionnement d'une sous-station du réseau
géothermique des Docks de Ris, Ekopolis 2010
* Production de froid
La géothermie très basse température
permet également la production de froid. L'eau de nappe capte les
calories provenant du réseau dans les logements à travers un
échangeur thermique. Le réseau d'eau des logements qui circule
dans les planchers (réseau secondaire) est alors refroidit et procure
une sensation de rafraîchissement aux usagers (géocooling). Il ne
s'agit donc pas ici de PAC avec un cycle thermodynamique inversé.
T = 22 °C
T = 18 °C
Echangeur thermique
T = 16 °C
T = 12 °C
NAPPE
LOGEMENTS
Plancher chauffant
Figure 33- Fonctionnement d'une sous-station du réseau de
froid des Docks de Ris, Ekopolis 2010.
* Décentralisation des réseaux de nappe
Lors de la mise en place d'une géothermie à
très basse énergie, différentes possibilités
s'offrent quant à la centralisation du système. La production de
chaleur peut-être centralisée : une seule grosse chaufferie
produit de la chaleur pour l'ensemble du réseau. Elle peut-être
semi-centralisée, c'est-à-dire qu'une PAC permet de produire de
la chaleur pour un lot ou un immeuble, ou décentralisée avec une
PAC par logement.
Figure 34 - Système de production de chaleur à
partir de PAC, IOSIS, 2007
Dans le cas de l'Eco-quartier du Val de Ris, à la suite
de discussions entre conseillers énergétiques (Alter
développement, EDF), bureau d'étude (IOSIS) et la maîtrise
d'ouvrage, il a été choisi de mettre en oeuvre un système
semi-centralisé. Même si rendement de production est
inférieur à la solution centralisée (il y a plusieurs
PAC), cette solution permettait un meilleur rendement de distribution et la
production de froid. Il y aura ainsi 19 sous-stations dans le secteur des Docks
de Ris, et 4 dans la zone Intrafor.
| 
