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Le réseau de chaleur et de froid du plateau de Saclay : De la géothermie profonde pour alimenter l’ensemble du campus urbain de Paris-Saclay.

Le campus urbain de Paris Saclay est un projet majeur du Grand Paris. Avec la construction programmée de 1 740 000 m2, il réunit ambition scientifique, développement économique et aménagement durable pour conforter la place de la métropole parmi les pôles mondiaux de l’innovation. C’est une opportunité unique de mettre en place un nouveau modèle énergétique  et de faire de Paris Saclay un Eco-Territoire. La mise en place d’un réseau intelligent de chaleur et de froid à basse température utilisant de la géothermie profonde contribuera à faire de Paris Saclay un territoire à énergie positive.

L'avis de nos parties prenantes

« Ce nouveau réseau s’intègre pleinement dans la stratégie de faire de Paris Saclay un éco-territoire. Le déploiement de cette solution  à une telle échelle sera une première mondiale » 

Pierre Veltz, Président-directeur général de l’’EPAPS (Etablissement Public d’Aménagement de Saclay)

Un projet de Transition Energétique

Une solution dans la lignée de la loi sur la transition énergétique et de la COP pour passer d’une société fondée sur la consommation abondante d’énergies fossiles à une société plus sobre en énergie et faiblement carbonée.

  • Une solution qui a un impact carbone trois fois inférieur à un chauffage classique au Gaz
  • Des économies pour les abonnés qui avoisinent un coût global de l’ordre de 20%

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Le projet porté par l’EPAPS fait partie des 11 projets distingués de l’appel à projet  « Démonstrateurs industriels pour la ville durable » lancé en octobre 2015 en prélude à la COP21. Cet appel à projet visait à sélectionner des opérations ayant vocation à devenir la vitrine de l’excellence française en matière de développement durable.

Le consortium Egis/IDEX[1] a remporté le marché passé par l’EPAPS sur une durée de 7 ans avec un transfert de compétence sur la Conception-Réalisation-Exploitation-Maintenance (CREM) pour la desserte en chaleur et en froid des deux ZAC[2]. Egis participe à la conception, à la maîtrise d’œuvre et la réalisation clé en main du réseau dans le cadre du groupement avec l’IDEX.

Le groupement Egis/IDEX a proposé un réseau tempéré à partir d’un doublet géothermique[3] à l’Albien[4] alimentant des sous-stations d’ilot (production décentralisée). Ceci permet d’assurer la desserte en chaud et froid des ilots et ainsi d’éviter la mise en place de moyens d’appoint/secours au gaz dans les bâtiments des preneurs. Ce système permet en outre de s’adapter aux évolutions du programme à l’échelle de l’ilot.

En sous-station d’ilot, les machines thermofrigo-pompes sont dimensionnées pour assurer au minimum l’intégralité de la production d’eau glacée nécessaire sur leur ilot. Pour évacuer sur le réseau tempéré leur surplus de production de froid ou de chaleur, les sous-stations d’ilot sont dotées d’échangeurs. Une unité d’échange évacuera le froid excédentaire et une autre la chaleur. Cette dernière unité aura une double fonction car en cas de besoin de chaleur supérieur à la capacité de production de l’ilot, elle servira aussi d’appoint de chaleur. En effet dans ce cas, il est prévu de remonter la température de livraison du réseau tempéré de manière à compléter la production de chaleur des thermofrigo-pompes. Cette relève de température, qui pourra aller jusqu’à 105°C, sera contrôlée au travers du smart grid. Elle sera activée, lors de la conduite de l’installation, par l’équipe d’exploitation, au regard des courbes de besoins prévisionnels.

[1] IDEX : pour en savoir plus

[2] Correspondant à deux des quartiers structurant du campus urbain : celui de la Vauve (Ecole polytechnique) sur les communes de Palaiseau et Saclay, et celui du Moulon sur les communes de Gif-sur-Yvette, Orsay et Saint-Aubin.

[3] La technique du doublet permet de protéger l’environnement et de garantir la pérennité de la ressource en eau. Elle consiste à avoir deux forages, un pour la production et l’autre pour la réinjection de l’eau thermale dans sa nappe d’origine.

[4] L’Albien est un aquifère de plus de 100 000 km², d’une profondeur moyenne de 600 m, ce qui le protège des pollutions de surface. Sa température estimée entre 25°C et 28°C en fait une source de géothermie essentielle. La nappe à l’Albien s’étend sous tout le bassin parisien.

De la géothermie profonde pour satisfaire les besoins en chauffage, eau chaude sanitaire, climatisation et rafraîchissement

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Des bénéfices considérables

Plus-value environnementale Plus-value économique Plus-value sociétale
  • Valorisation de la ressource géothermique (eau géothermale à 31°C)
  • Taux de couverture en énergie renouvelable (62%)
  • Réseaux évolutifs permettant à moyen terme de valoriser de la chaleur fatale[1]
  • Fonctionnement des réseaux type Smart Grids Thermiques (pilotage optimisé des outils de production en fonction de la demande)
 

  • La production de froid à l’échelle d’un ilot est plus performante que des systèmes autonomes pour chaque bâtiment
  • Réduction des consommations (réseau de distribution de la chaleur très basse température, sur-isolation des conduites enterrées,…)
  • Prise en compte en phase conception de la maintenance des équipements
  • Durée de vie des équipements rendue plus longue
 

  • Facture énergétique moins élevée pour les locataires et les propriétaires
  • Le déploiement d’une solution à une telle échelle sera une première mondiale qui fera de Paris-Saclay une formidable vitrine technologique.

[1] Chaleur fatale : une production de chaleur dérivée d’un site de production, qui n’en constitue pas l’objet premier, et qui, de ce fait, n’est pas nécessairement récupérée (par exemple les bâtiments tertiaires comportant des data- center émetteurs de chaleur non valorisée).

A terme, le réseau alimentera tous les bâtiments du campus construits entre 2016 et 2022

 

Pour en savoir plus :

Un réseau de chaleur et de froid à Asnières sur Seine
La ZAC « Parc d’affaires » à Asnières se renouvelle en écoquartier. Egis est chargé d’y concevoir un réseau de chaleur basé sur la géothermie, aux côtés d’Eiffage Energie qui en assurera l’exploitation. Un projet Egis clé en main (conception, construction, financement, exploitation et maintenance), pour un groupement de promoteurs. Un réseau qui, en 2022, desservira 1 730 logements, une résidence séniors, 4 900 m2 de commerces, 30 000 m2 de bureaux, un groupe scolaire et une crèche.

  • + de 60 % de l’énergie distribuée issus de la géothermie
  • Un réseau qui s’adapte économiquement au développement de la ZAC sur 48 mois
  • Un projet évolutif pouvant s’étendre au-delà des besoins du quartier.

 

Lire l’article extrait des Cahiers de l’ingénierie – mars 2018  » Egis – Développer l’énergie décarbonée avec les réseaux de chaleur«