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LES RÉSEAUX DE CHALEUR, SYSTÈMES DE CHAUFFAGE DE DEMAIN

publié le 13/09/2022

À l’heure de la sobriété énergétique, les réseaux de chaleur apparaissent comme le nouvel outil pour distribuer de la chaleur dans une habitation. Alors qu’un type de chauffage central va permettre de chauffer votre maison ou immeuble, un réseau de chaleur remplira le même rôle, mais à l’échelle d’un quartier ou d’une ville.

Qu’est-ce qu’un réseau de chaleur ?

Produire et acheminer de la chaleur de manière centralisée, c’est le principe même d’un réseau de chaleur. Plutôt que de posséder séparément son propre système de chaleur, celui-ci est partagé entre tous les usagers. De quelle manière ? Chaque bâtiment est raccordé à un système intelligent de canalisations permettant de tirer l’énergie depuis une ou plusieurs centrales (aussi appelée chaufferie). Une fois produite, la chaleur est transportée via un réseau de distribution primaire. C’est ensuite un ensemble de canalisations qui va envoyer de l’eau ou de la vapeur d’eau chaude jusqu’à une sous-station. Cette dernière va alors se charger de la transférer vers le réseau de distribution secondaire, qui va la répartir vers vos radiateurs, planchers chauffants, lavabos et autres équipements de chauffage ou autres, alimentés en eau.

Les 5 composantes du réseau de chaleur

L’unité de production de chaleur

Pour produire de la chaleur, il faut tout d’abord produire de l’énergie. Il y a celles qui existent depuis longtemps et que l’on ne connaît que trop bien, les énergies dites fossiles ou conventionnelles. La chaleur est produite par la combustion de gaz ou de fioul. Le problème de ces sources d’énergie de chauffage se trouve dans leur émission de gaz à effet de serre. C’est pourquoi, l’Etat français a mis en place une mesure dont on parlera plus loin, afin de privilégier les énergies renouvelables ou de récupération.

L’une des bonnes manières de développer de l’énergie est de créer de la combustion à partir de matières organiques d’origine végétale ou animale : c’est ce que l’on appelle la biomasse. Le chauffage au bois en fait partie, tout comme la géothermie, une autre solution intéressante. Elle est alimentée par la chaleur de la terre. Enfin, le principe de récupération consiste à chercher l’énergie bloquée dans certains processus et de la recycler. La chaleur dégagée par l’incinération de déchets dans les usines dédiées en est un bel exemple.

Le réseau de distribution primaire et ses types de fluides

Le rôle du réseau de distribution primaire est simple : transporter l’énergie produite par la chaufferie vers la sous-station. Pour cela, un réseau souterrain de canalisation est mis en place sur le territoire concerné. Le réseau de distribution primaire fonctionne en boucle, puisqu’il doit à la fois transporter la chaleur à l’aller, vers les bâtiments raccordés mais aussi au retour.

En effet, il doit également amener les fluides allégés de ses calories vers la centrale pour être à nouveau transformé. Selon les besoins de chacun, l’eau transportée doit être plus ou moins chaude. Pour un immeuble classique (de type bureau ou logement), une température entre 60°C et 110°C sera amplement suffisante.

Dans le cadre d’une laverie, par exemple, qui a un besoin de fonctionner avec des températures élevées, il faudra distribuer une eau dite surchauffée, à 110°C et 180°C. Enfin, un réseau de vapeur peut parfois être nécessaire pour des industries bien spécifiques. Des températures extrêmes de 200°C à 300°C sont alors demandées.

Les sous-stations avec échangeur de chaleur

Après avoir circulé à travers tout le réseau de canalisation, la chaleur est acheminée vers un lieu que l’on appelle la sous-station. Sa fonction principale est de transvaser l’énergie thermique contenue dans le réseau de distribution primaire, vers le réseau secondaire. Pour ce faire, elle est composée d’un dispositif technique qui permet ce transfert que l’on appelle l’échangeur de chaleur. Physiquement, la sous-station est installée au pied du bâtiment.

Le réseau de distribution secondaire

Le réseau secondaire est celui qui se trouve chez vous. Son rôle est de distribuer la chaleur directement dans les émetteurs de chauffage de votre système de chauffe comme votre plancher chauffant ou vos radiateurs. Il se charge également de répartir l’eau chaude dans tous vos éviers, douches, baignoires ou tout autres éléments sanitaires.

Réseaux de chaleur et de froid, l’avenir des villes

Et qu’en est-il du froid ?

C’est exactement le même principe qui s’applique pour la production et la distribution de froid. Le réseau de froid permet de climatiser un espace de manière plus efficace qu’avec une installation autonome. En effet, ce type de projet a l’avantage d’émettre 50% de moins d’émission de CO2 et de demander moins de ressources. Il permet également d’améliorer l’efficacité énergétique de près de 50%. Le rafraichissement se fait tout simplement par un système de réseau souterrain d’eau glacée.

Est-ce l’avenir pour la ville de demain ?

Pour pousser encore plus loin la transition énergétique, l’Etat a mis en place la loi Climat et résilience. Ce décret encourage les collectivités, des grandes et petites villes, à mettre en place des réseaux de chaleur qui desserviront les habitants et les espaces publics. L’objectif est qu’ils soient approvisionnés d’au moins 50% d’énergies renouvelables ou de récupération. Pour donner quelques chiffres clés, on dénombre aujourd’hui en France, plus de 550 réseaux de chaleur “vert”, c’est-à-dire qu’ils sont principalement alimentés par des énergies vertes.

En définitive, un réseau de chaleur est un système efficient et évolutif qui va permettre à nos villes de mettre le cap sur la neutralité carbone.

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