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La centrale géothermique de Créteil suppléée par deux pompes à chaleur
Une des pompes à chaleur installées sur le réseau de chaleur géothermique de Créteil - © © DR

La centrale géothermique de Créteil suppléée par deux pompes à chaleur

Mathieu Dejeu |  le 02/02/2015  |  EnergieEntreprisesArchitectureAménagementTechnique

Délégataire du réseau de chauffage de Créteil (Val-de-Marne), le groupe Dalkia a installé deux pompes à chaleur haute température en appoint de son site de géothermie. En fonction depuis novembre 2014, ce nouveau système répond aux exigences de la rénovation urbaine.

Décidément, les pompes à chaleur (PAC) s’adaptent à tous les usages. Dernier exemple en date, le Syndicat de chauffage urbain de Créteil (SCUC) a installé deux de ces machines en complément d’une centrale géothermique. La filiale de Dalkia, qui exploite le réseau de chaleur de la commune, a mis en service l’installation en novembre dernier. Avec ce dispositif, la production du site devrait grimper de 50 %. Une augmentation qui porterait à 54 % la part des énergies renouvelables (EnR) dans la production de chaleur.

La transition énergétique des grands réseaux de chauffage s’annonce comme l’un des nouveaux défis des gestionnaires publics ou privés. Quand la densité urbaine complique la construction de nouvelles infrastructures, il faut savoir tirer parti de l’existant. Le groupe Dalkia a appliqué efficacement ce précepte. Déjà employée dans l’industrie, la récupération de chaleur par PAC haute température présente des avantages indéniables dans le contexte cristolien.

« En 2012, Dalkia et la municipalité ont conclu un accord. Nous avons investi afin que les EnR représentent plus de 50 % des énergies consommées. Les abonnés bénéficient ainsi d’une TVA réduite à 5,5 %. En contrepartie, notre délégation de service public est prolongée jusqu’en 2027 », indique Martial Picou, directeur du centre opérationnel de Créteil pour Dalkia.

Un large projet d’amélioration

Avant cette décision, Créteil ne comptait pas un réseau de chaleur, mais quatre circuits distincts. Près de 30 km de canalisation qui couvrent les besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire (ECS) d’environ 33 264 équivalents-logements. La saison de chauffe 2011/2012 a nécessité la production de 427 GWh. Une chaleur qui provenait de dix chaudières mixtes au gaz et au fioul, de deux centrales de cogénération, de l’usine d’incinération d’ordures ménagères Emeraude implantée à proximité, et d’une centrale géothermique à basse température. Les énergies fossiles composaient alors 57,4 % du mix.

Les chantiers ont débuté en 2013 par des travaux d’interconnexion des différents réseaux. Les équipes de Dalkia ont ensuite amélioré la récupération de chaleur sur la combustion des déchets d’Emeraude. Enfin restait la difficulté de la géothermie.

Cette dernière a été mise en service en 1985. À 1800 m de profondeur, des tuyaux prélèvent l’eau à 76 °C de la nappe phréatique du Doggert. Le liquide arrive dans un simple échangeur thermique et réchauffe l’eau du réseau à 69 °C. Une température suffisante pour alimenter le réseau, mais inférieure à celle obtenue en sortie des chaudières gaz ou fioul. Il y avait donc une optimisation possible à ce niveau.

Une récupération de chaleur greffée sur le réseau

Dalkia a opté pour l’installation de deux PAC haute température en série, chacune d’une puissance de 2 MW, sur la boucle du réseau de chaleur. L’eau de retour du réseau, à 55 °C, circule à travers deux évaporateurs successifs. Elle transmet ainsi ses calories aux fluides frigorigènes des PAC, et sort à 36 °C. Puis, le liquide arrive dans l’échangeur géothermique. En sortie, il traverse deux condenseurs, où la chaleur prise à l’entrée lui est restituée. L’eau quitte ainsi la centrale à une température de 88 °C. La production de chaleur du site passe de 54 GWh/an à 81 GWh/an.

« Nous aurions pu installer ce dispositif sur la boucle géothermale. Toutefois, l’eau issue de la nappe est corrosive. Adapter les matériaux à cette contrainte ajouterait un coût supplémentaire, explique El-Hadji Seck, chef de projet au sein de Dalkia. En outre, une telle approche nécessiterait une interruption de la production. » L’usage de deux PAC permet au système d’atteindre un coefficient de performance (COP) supérieur à 4. « Par ailleurs, la régulation est plus fine avec deux machines », ajoute El-Hadji Seck.

Un procédé à dupliquer

L’opération a nécessité 11 mois de travaux, pour un coût de 5,675 millions d’euros. L’Ademe et la Région Île-de-France ont contribué au budget à hauteur de 414 675 euros chacune. « Ces aménagements et la réduction de la TVA entraînent une baisse des charges pour les consommateurs. D’un prix initial compris entre 60 et 65 euros, le prix moyen du MWh tombe à 55 euros, souligne Martial Picou. Aujourd’hui, les EnR constituent 54 % des sources de chaleur du réseau. Nous réfléchissons aux moyens d’améliorer encore ce pourcentage. »

Dalkia espère également reproduire la méthode sur d’autres centrales géothermiques. « Cela requiert quelques adaptations, mais c’est tout à fait possible », note El-Hadji Seck. Les ingénieurs du groupe sont déjà à l’œuvre sur le réseau de chaleur de Bagneux (Hauts-de-Seine).

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