Chauffage urbain

      

Une installation de chauffage urbain est composée d'un réseau de canalisations et d'une chaufferie de grande taille fournissant un fluide caloporteur, généralement de l'eau, jusqu'aux émetteurs des logements desservis généralement des radiateurs . Le transfert dans les immeubles est assuré par des sous-stations équipées de d’échangeurs de chaleur, de compteurs d’énergie et de régulations.

Définition du chauffage urbain

Le chauffage urbain ou réseau de chaleur est un système de chauffage constitué d’une chaufferie ou unité de production.

En fait, un logement chauffé par un réseau de chaleur est muni de radiateurs mais d'aucune chaudière. Les radiateurs sont approvisionnés par le réseau d'eau chaude de la ville.

L'eau circule à une température comprise entre 60 et plus de 100°C. Une température supérieure peut être utilisée pour certains secteurs d'activité, sous forme d'eau surchauffée jusqu'à 180°C maintenue à l'état liquide par une pression élevée, ou sous forme de vapeur jusqu'à 300°C.
Les canalisations sont isolées et enterrées afin de diminuer au maximum les pertes thermiques.

Le chauffage urbain permet de chauffer une ville, un quartier ou même un territoire plus étendu. La chaleur est distribuée à l’ensemble des bâtiments (habitations, hôpitaux, immeubles de bureaux, écoles, équipements sportifs) qui lui sont raccordés à travers un réseau de canalisations, sous forme d’eau chaude ou de vapeur. L’eau ainsi acheminée est ensuite répartie sous forme d’eau chaude sanitaire ou de chauffage en fonction du besoin de l’utilisateur.

Les énergies employées pour alimenter les réseaux de chaleur urbains

Une chaufferie de réseau de chaleur peut être composée d'une ou de plusieurs chaudières, d’équipements géothermiques ou d’unités de récupération de chaleur.

Les différents modes de production de chaleur pour les chauffages urbains :

• Exploitation de l'énergie solaire et autres énergies renouvelables comme l’énergie-biomasse.
• Combustion d’énergies fossiles comme le gaz, le fioul.
• Transfert de la chaleur fatale, c'est-à-dire la chaleur générée par d'autres secteurs, comme l'incinération des déchets, l'évacuation des eaux usées,, la chaleur fatale des datacenters
• Emploi de la chaleur du sol par des profonds forages et un système de géothermie adapté à un usage urbain, ou de la chaleur de l'eau souterraine par un système d'aquathermie.

La géothermie et la récupération de la chaleur fatale sont les deux méthodes favorisées dans une démarche de développement durable et d'indépendance énergétique du pays. Elles s'appuient sur des ressources locales et aident à réduire fortement l'utilisation d'énergies fossiles.

Les avantages et les inconvénients du chauffage urbain

- Les avantages :

Les réseaux de chaleur sont appréciés dans les projets de développement durable à l'échelle d'une ville car ils associent de nombreux bénéfices :

• Performance et rentabilité : les chaufferies des réseaux de chaleur sont dimensionnées pour assurer de gros volumes de production et permettent de considérables économies d'échelle. La sous-station de chauffage urbain nécessite moins d’entretien qu’une chaudière. Le rendement constant de l’échangeur de chaleur est garanti tout au long de sa durée de vie.

• Simplicité : le raccordement au réseau de chauffage urbain, à savoir : Il garantit le traitement des émissions par l’application d’une réglementation stricte et un contrôle permanent des autorités, évite la présence de cheminées apparentes. Il garantit la qualité de l’air, l’esthétisme des bâtiments et réduit la pollution locale (CO2, NOx) puisque les moyens de production sont déplacés en dehors de l’agglomération.

• Sécurité : la production de chaleur est concentrée dans un bâtiment surveillé par les autorités locales, les risques de dysfonctionnement sont donc diminués. Aucun besoin d’approvisionnement parant ainsi les potentiels risques d’explosion ou d’incendie. Pas de stockage de combustible chez le client.

• Confort et praticité pour les utilisateurs : les usagers n'ont pas à se préoccuper de l'entretien des appareils, ni à organiser un emplacement dans leur logement, tout en bénéficiant d'un chauffage performant.

• Valorisation de ressources locales : les réseaux de chaleur sont étudiés pour tirer parti des ressources disponibles sur place et employer la chaleur fatale émise par différents secteurs d'activité.

• Faible émission de gaz à effet de serre et préservation de la qualité de l'air : ces installations de grande taille sont munies de systèmes de filtration et rejettent moins de particules fines et de gaz impliqués dans le réchauffement climatique.
  La fabrication de la chaleur permet de produire de l’électricité à haut rendement, valorisant des énergies de récupération (vapeur en provenance de l’Unité de Valorisation Énergétique).  Le chauffage urbain est un outil écologique de haute performance au service de la collectivité.

• Compétitivité : un mélange énergétique offrant plus de 60% d’énergie renouvelable. Une garantie de stabilité des prix de vente et une centralisation de la production permettant de maîtriser au mieux les coûts de production.

• Entretien : Pour le raccordement, le client n’a plus à prendre en compte un renouvellement d’équipement comme cela peut être le cas pour une chaudière gaz. Il soustrait ainsi un poste de dépense non négligeable, à prendre en compte tous les 20 ans (durée de vie moyenne d’une chaudière gaz).

• Coût : la TVA applicable à l’énergie issue du réseau de chauffage urbain est de 5,5% contre 20% pour un raccordement gaz.

- Les inconvénients :

• Les travaux de mise en place et d'entretien peuvent causer des perturbations dans la ville, particulièrement au niveau du trafic routier.

• Investissement élevé pour la ville lors de la création de la structure.

• Système adapté seulement aux zones densément peuplées pour limiter la longueur des canalisations et réduire les pertes de chaleur.