CHAUFFAGE
Install Magazine 989 – mars 2023
Mettre à profit la chaleur résiduelle
Réseau de chaleur de Warmte Verzilverd
Les échangeurs de chaleur de la station de pompage. L’un des deux est service, et l’autre sert de back-up.
Les pompes destinées au réseau de chaleur. On a prévu suffisamment de capacité supplémentaire pour pouvoir gérer des raccordements additionnels.
La crise énergétique actuelle nous force à réfléchir à notre manière de chauffer. Et à partir de là, nous faisons face à un paradoxe: d’un côté, le chauffage des bâtiments représente une part considérable de notre consommation d’énergie primaire; et de l’autre, une grande quantité de chaleur résiduelle est simplement rejetée dans l’air, notamment par l’industrie. Si nous utilisions cette chaleur résiduelle pour couvrir nos besoins en chaleur, nous franchirions une étape importante vers un chauffage durable. C’est précisément ce qui se passe à Mortsel: Warmte Verzilverd y exploite un réseau de chaleur qui est alimenté par de la chaleur résiduelle issue de l’usine Agfa-Gevaert.
De la chaleur durable
Le projet est né à l’occasion du développement du quartier résidentiel Minerve à Mortsel, dont le promoteur Revive était en quête d’une méthode de chauffage durable. Dans la mesure où l’usine avoisinante d’Agfa-Gevaert avait de la chaleur résiduelle à disposition, on décida de créer un réseau de chaleur devant desservir non seulement le quartier résidentiel, mais aussi trois PME (Opnieuw & Co, Papayoe et Triakon) ainsi qu’un deuxième site d’Agfa-Gevaert. Cette partie du réseau est déjà en service. On a ensuite posé une deuxième dérivation vers le projet immobilier Zilverkwartier, afin de desservir 83 appartements et un commerce horeca.
L’exploitant du réseau de chaleur est Warmte Verzilverd, qui fut également en charge de la conception, de la pose et de l’entretien. L’entreprise a par ailleurs pris à son compte les aspects commerciaux (facturation, contacts avec la clientèle…).
Warmte Verzilverd est une association de trois organismes: les coopératives énergétiques Ecopower et ZuidtrAnt-W, et Kelvin Solutions, un bureau d’études spécialisé dans la chaleur et le froid durables. Le fait que deux des initiateurs du projet soient des coopératives confère à Warmte Verzilverd un caractère particulier. Contrairement à ce qui se passe dans des réseaux de chaleur exploités par des fournisseurs d’énergie ou des services publics, le rapport entre l’exploitant et le client dépasse ici le cadre habituel de la relation fournisseur-acheteur. Les utilisateurs peuvent en effet devenir membres de la coopérative et être ainsi impliqués dans la direction de l’organisation.
Utiliser la chaleur résiduelle
Agfa-Gevaert dispose déjà de son propre réseau de chaleur pour la récupération d’énergie au sein de son site industriel. Il subsistait toutefois encore un excédent qui devait être éliminé. Warmte Verzilverd en profita donc pour créér une dérivation sur le réseau interne d’Agfa-Gevaert, afin d’approvisionner ses propres clients. Le coeur de l’installation est une station de pompage où arrive d’un côté la dérivation à partir de l’usine, et où part de l’autre le circuit primaire du réseau de chaleur.
Les deux réseaux de chaleur sont séparés par un échangeur de chaleur. La station de pompage est équipée de deux échangeurs de chaleur, dont un est à chaque fois en service, et l’autre sert de back-up. Afin de compenser les variations de débit, on a également prévu un réservoir tampon de 25.000 litres. Pour le maintien de la pression, on a enfin placé deux vases d’expansion automatiques à pression variable. Le choix de ces derniers a été motivé par des questions de place: des vases à pression constante auraient en effet été trop grands.
De la station de pompage, part un circuit de conduites souterraines en acier vers le quartier Minerve-wijk et les autres clients. Ces canalisations ont été posées à l’aide de forages horizontaux, afin de ne pas dévoir démolir les rues et de réduire ainsi considérablement les nuisances. Les clients industriels, les PME et les maisons mitoyennes sont raccordés au réseau via une sous-station. Pour les appartements, on a prévu une sous-station qui dessert une conduite de circulation, à laquelle sont reliés les appartements individuels via un module thermique qui gère à la fois le chauffage et l’ECS (selon le principe de production d’ECS instantanée avec un échangeur de chaleur). De leur côté, les appartements sont équipés d’un système de chauffage par le sol alimenté par une vanne mélangeuse.
La deuxième dérivation vers le quartier Zilverkwartier part directement du site d’Agfa-Gevaert vers la cave du complexe immobilier et dessert une sous-station. De celle-ci part un combilus qui dessert les différents appartements par le biais de modules thermiques. Tant ces derniers que les sous-stations sont gérés par Warmte Verzilverd. Les modules thermiques d’appartement peuvent être monitorés à distance, ce qui se révèle non seulement pratique pour la répartition des coûts, mais permet en outre de détecter rapidement des erreurs. Bénéficier d’un service de réparation rapide est en effet crucial pour le succès d’un tel projet. Pour la pose des conduites souterraines, on a fait appel à la société Denys; la partie en surface ainsi que la réalisation de la station de pompage, des sous-stations et de l’installation de distribution a été prise en charge par Spie. Gérée via les promoteurs immobilier, l’installation intérieure des logements a été confiée à Sanitechniek pour Minerve et Belcotec pour le quartier Zilver.
Un des avantages de ce projet est que la chaleur est fournie par un processus industriel continu, et qu’elle est en conséquence disponible 24/7. La station de pompage est équipée de brides d’attente auxquelles il est possible de raccorder une chaudière de secours en cas de défaillance de l’alimentation de l’usine. Il s’agit toutefois d’un scénario fortement improbable. Étant donné qu’il s’agit de chaleur résiduelle, la tarification dépend également fortement des variations du prix de l’énergie. Warmte Verzilverd a donc dû garantir à ses clients que les acomptes n’allaient pas augmenter, contrairement aux fournisseurs d’énergie traditionnels.
Plans d’avenir
À l’heure actuelle, Warmte Verzilverd alimente 159 logements (16 maisons et 143 appartements), 3 PME et un client industriel. In 2021, la fourniture totale de chaleur s’élevait à 5 GWh, dont la majeure partie était à mettre à l’actif d’Agfa-Gevaert. L’objectif est d’approvisionner 350 logements d’ici 2026. Ceci est ambitieux mais réaliste, car les phases suivantes du projet Minerve seront alors raccordées au réseau de chaleur; les conduites de distribution sont d’ailleurs déjà prêtes. On envisage en outre de raccorder une série d’anciens logements au réseau. Ce dernier fonctionne en effet avec une température de départ de 80°C, ce qui est non seulement avantageux pour le confort en ECS, mais offre également la possibilité de rendre durable des systèmes de chauffage traditionnels, sans devoir procéder à des rénovations profondes.
Sur le plan administratif, Warmte Verzilverd émet une remarque à propos de la valorisation de la chaleur résiduelle dans la réglementation PEB. En ce moment, le calcul est réalisé sur base d’un facteur d’énergie primaire de 0.7. Cependant, on pourrait faire valoir que cette chaleur est neutre en carbone. Elle est certes produite à partir de combustibles fossiles, mais ce processus est totalement indépendant des besoins thermiques des bâtiments. Agfa-Gevaert produirait de toute façon cette chaleur, qu’il y ait ou non un réseau de chaleur. En d’autres mots, le chauffage des logements n’entraîne pas d’émissions supplémentaires. Mieux, raccorder d’anciennes habitations moins efficaces sur le plan énergétique au réseau de chaleur permet d’éviter pas mal d’émissions, sans risque de perte de confort.
Par Alex Baumans
