CHAUFFAGE
Install Magazine 954 – octobre 2018
Réseaux de chaleur pour logements sociaux
Conduites Terrendis pour le projet de construction à Kuringen
Terrendis est spécialisée dans les conduites souples pour impétrants et propose une large gamme de solutions (Photo : Terrendis)
Au total, quelque 650 mètres de conduites ont été installées. (Photo : Terrendis)
Le raccordement de la pompe à chaleur géothermique.
Les chaufferies intègrent différentes techniques, par exemple, une pompe à chaleur à absorption de gaz.
Pour mettre à profit les avantages d’un système de cogénération, le fonctionnement prolongé est un facteur crucial, d’où l’idée de mettre en place un réseau de chaleur.
Les réseaux de chaleur présentent de nombreux avantages pour les logements sociaux. Tout d’abord, le gain d’efficience énergétique inhérent à la possibilité de réduire la puissance installée et d’intégrer des sources d’énergie renouvelable. De plus, la chaufferie centralisée facilite la maintenance et les techniques de communication actuelles élargissent l’éventail des options permettant d’optimaliser la régulation et la gestion du système.
Une SLS prévoyante
Cordium est une société de logement social (SLS) gérant un patrimoine de quelque 1.700 logements d’habitation, dans la région de Hasselt. Pendant un projet, Cordium recherche des solutions innovantes et économes en énergie –comme en témoigne le parc de logements à Kuringen, qui réunit les avantages du réseau de chaleur couplé à diverses sources d’énergie renouvelable. Ce projet est d’ailleurs un site de démonstration, co-financé par l’Union européenne.
Approche modulaire
Le projet est structuré en trois modules, chacun avec sa chaufferie. Le module 1 (20 logements) est équipé de 2 pompes à chaleur à absorption de gaz, chacune 38 kW. Le module 2, qui compte 20 appartements, est équipé d’une pompe à chaleur géothermique à absorption de gaz 38 kW, d’une pompe à chaleur géothermique électrique 15 kW et d’une pompe à chaleur électrique air-eau de 7,5 kW, ainsi qu’une chaudière à gaz 170 kW. Le module 3 (28 appartements) est équipé d’un système de cogénération de 12,5 kW (chaleur) et 5 kW (électricité), complété par trois chaudières à gaz en cascade, chacune 90 kW. Ensuite, des panneaux PV et deux éoliennes, avec raccordement sur batterie. Les petites éoliennes servent à la production de l’eau chaude sanitaire (ECS) via une résistance électrique, une technique choisie parce que le schéma de production de l’énergie éolienne correspond au schéma de consommation de l’ECS.
La complexité s’explique par l’historique du projet. Les premiers plans ont été tracés au début des années 2000 et les modules ont été traités séparément, de sorte que les choix techniques ont été adaptés au fil du temps, selon l’évolution de la technique. La construction de chaque local de chauffe a également fait l’objet d’appels d’offre distincts. L’idée de combiner les divers systèmes dans un réseau de chaleur n’a émergé que progressivement. Cordium souligne que ce n’est pas la manière idéale de procéder : il est plus simple de planifier le réseau en intégrant d’emblée tous les composants.
Transition vers un réseau de chaleur
L’idée d’un réseau de chaleur a émergé avec le module 3. Ce bloc d’appartements était équipé d’un système de cogénération dans le cadre d’un projet européen visant à la collecte et analyse des données relatives à cette technique. Pour l’efficacité énergétique d’un tel système, une longue durée de fonctionnement est cruciale, d’où l’idée d’un réseau de chaleur pour la charge de base. Dans le même temps, Cordium recherchait des solutions alternatives pour les chaudières individuelles. Tout comme beaucoup d’autres SLS, Cordium avait équipé ses logements de chaudières murales à gaz. La gestion d’un parc de 1.500 petits appareils (interventions de maintenance et réparations) étant coûteuse, la solution d’une chaufferie centralisée pour alimenter un réseau de chaleur s’est imposée d’elle-même.
De plus, la mise à profit des facteurs de simultanéité permet de réduire la puissance installée, jusqu’à 40% à partir de 70 unités de logement, même si dans la pratique on prévoit une marge de réserve. La sécurité est également améliorée : plus besoin d’installer des conduites de gaz pour raccorder tous les logements. Enfin, cette solution augmente l’espace utile : puits techniques plus compacts et conduite d’évacuation des fumées superflue.
Toutes les chaufferies sont équipées d’un réservoir tampon de 750 litres. Le réseau de chaleur est composé d’une conduite principale (400 mètres de double conduite 63 fabriquée par Terrendis) et 250 mètres de double conduite 32 pour le raccordement des bâtiments. La température de départ est 70-60°C. Les logements sont équipés d’un échangeur de chaleur, 30 kW à 60/40°C. Pour l’ECS, un boiler de 90 litres, température maintenue à 50°C. Des mesures spécifiques contre les légionnelles ne sont pas nécessaires, dans les logements, les distances entre les conduites sont courtes. Pour la production de l’ECS, on a choisi des boilers pour deux raisons : éviter d’activer le système à chaque prélèvement d’eau chaude et, puisque l’eau de distribution est toujours très calcaire, on évite les chauffe-eau instantanés, dont l’entartrage est rapide.
Les régimes de chauffe sont malgré tout encore assez élevés, mais cela s’explique par l’historique du projet. Pendant la phase de conception, les sources d’énergie renouvelable n’avaient pas été envisagées, de ce fait l’installation est équipée de radiateurs traditionnels.
Avec ce projet, Cordium dispose d’un réseau de chaleur de la quatrième génération, c’est-à-dire un réseau à basse température, utilisant différentes sources de chaleur et un système de pilotage intelligent, pour lequel Enervalis, spécialiste en technique de régulation, a développé un système de gestion spécifique. Le principe est un système de cogénération qui maintient la température dans le réseau principal, suppléé par diverses sources d’énergie renouvelable. Les chaudières sont activées uniquement lorsque cet apport d’énergie ne suffit plus. Pour écrêter les pics de consommation, Cordium prévoit également un système de production directe de l’ECS avec de l’électricité verte. L’énergie produite par chacune des chaufferies est utilisable soit pour le réseau de chaleur, soit pour les consommateurs. Vito a mis en place une campagne de monitoring en vue d’analyser le fonctionnement du système dans la pratique.
Terrendis, spécialiste en conduites polymères
Le fabricant belge de systèmes impétrants Terrendis est une division du groupe Elydan, spécialiste français de conduites en polymères. L’entreprise propose une gamme de solutions pour installations de chauffage et ECS, incluant les accessoires. Grâce à sa capacité de production à Desteldonk, près de Gand, et la structure souple de son organisation, Terrendis peut répondre à chaque cas d’application. Pour ce projet, le choix a porté sur Terrendis en raison de son assistance technique et de l’excellent rapport qualité/prix. Les conduites répondaient aux spécifications et étaient livrables sans délai, contribuant à l’avancement rapide du chantier. L’entreprise s’efforce également de promouvoir les réseaux de chaleur en Belgique, en organisant des séminaires techniques pour les bureaux d’étude et des cours de formation pour les entreprises d’installation, et en accompagnant les investisseurs et gestionnaires de bâtiments.
Par Alex Baumans
