Réseau de chaleur géothermique à Neuilly-sur-Marne

Par Guillaume Planchot, Directeur du Développement en charge de Réseaux Urbains d’Energies

Un nouveau projet géothermique va voir le jour en Île-de-France : la ville de Neuilly-sur-Marne, située à 15 km à l'Est de Paris, va se doter d'un réseau de chaleur alimenté à plus de 60 % par l'énergie géothermique de la nappe du Dogger (et à 39 % par une chaufferie à gaz et une pompe à chaleur).

Vue architecturale de la future centrale
Vue architecturale de la future centrale

Le contexte

Neuilly-sur-Marne dispose, depuis 1971, d’un réseau 100% énergie fossile (fuel puis gaz). Ce réseau est aujourd’hui doté d’une centrale thermique et d’un réseau de distribution à eau surchauffée de 5,5 km avec 32 sous-stations. Il alimente le quartier des Fauvettes et du centre ville. Ce sont 4 500 équivalents logements qui sont ainsi desservis.
Compte tenu des ressources géothermales potentielles et des investissements liés à la création de ce doublet pour desservir l’éco-quartier de l’Est Nocéen, Neuilly-sur-Marne souhaite également alimenter le réseau existant avec la géothermie.
C’est pourquoi, le nouveau réseau de chaleur géothermique de l’Est Nocéen sera raccordé à celui existant du quartier des Fauvettes et du centre ville. Le réseau ainsi constitué mesurera 13 km et sera doté de 108 sous-stations.

Les objectifs

  • Chauffer et rénover le quartier des Fauvettes et du centre ville avec une énergie renouvelable.
  • Profiter de la situation favorable de Neuilly-sur-Marne pour utiliser la géothermie.
  • Lutter contre la précarité énergétique : le choix d’un réseau de chaleur alimenté par 61% de géothermie, énergie renouvelable locale, permet de s’affranchir majoritairement de la fluctuation du prix du gaz tout en garantissant une baisse de prix qui contribue à la lutte contre la précarité énergétique.
  • Raccorder au réseau vertueux le nouvel éco-quartier de l’Est Nocéen (11 000 eq. logement, 500 000 m² à construire).

Coupe géologique du bassin parisien

La chaleur des profondeurs sera puisée dans l'eau du Dogger (1800 mètres de profondeur) permettant de proposer une température en tête de puits comprise entre 63 et 65°C et un débit d'exploitation de 300 m³/h. Une couche géologique qui fait de l'Ile-de-France une des régions d'Europe les mieux dotées en matière de géothermie.

Destiné à assurer le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire des constructions neuves et des réhabilitations, le réseau utilisera donc 61% d'énergie renouvelable grâce à la géothermie. Les 39% restants seront issus de l'utilisation du gaz et d'une pompe à chaleur. Neuilly-sur-Marne fait ainsi coïncider ses objectifs de rénovation urbaine avec ses ambitions dans le cadre de la transition énergétique de son territoire.

Sources d'énergie utilisées

Focus sur la géothermie

Forage géothermie

Le principe de la géothermie consiste à puiser l’eau chaude dans un réservoir aquifère situé à une profondeur d’environ 1 800 mètres. La chaleur extraite de cette eau étant comprise entre 63°C et 65°C est utilisée ensuite pour réchauffer l’eau de ville injectée dans le réseau de chauffage permettant une production de 55 000 MWh, apte à alimenter les 11 000 équivalents logements concernés.

Le procédé du doublet géothermique permet un fonctionnement en circuit fermé, l’eau puisée est réinjectée dans le sous-sol dans le réservoir d’origine après en avoir récupéré son énergie. Un mode de fonctionnement qui évite tous rejets dans l’environnement.

En France, la seule centrale géothermique existante a été construite à Bouillante (Guadeloupe), dans une zone volcanique. Cependant, le territoire possède un certain potentiel géothermique, en Alsace notamment, où l’ancienne ministre de l’Ecologie et de l’Energie, Delphine Batho, avait signé au mois de juin 2012 quatre arrêtés autorisant la recherche de sites favorables à la géothermie à haute température.

Coupe du doublet géothermique

Schéma et coupe du doublet géothermique

Planning et chiffres

Un déploiement progressif

La société Idex a été sélectionnée pour concevoir, construire et exploiter pendant 30 ans ce doublet géothermal.
A l'été 2014, le quartier des Fauvettes et du centre ville sera connecté au réseau de chaleur rénové, impliquant son passage en basse pression. Le nouveau réseau destiné à alimenter l'éco-quartier ne sera mis en service qu'à partir de 2018 et le nombre d'abonnés est destiné à croitre au rythme de la progression des constructions immobilières.

Ainsi, à horizon 2029, l'installation assurera le bien-être thermique de l'équivalent de 11 000 logements (80% logements, 5% activités commerciales et 15% équipements publics).
Elle alimentera une superficie totale de 830 000 m², soit 385 000 m² de rénovation urbaine et 445 000 m² de constructions neuves.

Le montant de l’investissement, qui s’élève à 40 millions d’euros, est soutenu par le Fonds Chaleur mis en place par l’Etat dans le cadre du Grenelle de l’Environnement, et qui vise à développer la production de chaleur par le biais des énergies renouvelables.

Les acteurs du projet



Maître d’ouvrage
Société Géothermale des Rives de Marne IDEX

Co-financeurs
ADEME
Région Ile-de-France



Les chiffres clés

- Durée du contrat : 30 ans
- Longueur du réseau : 13 km
- 108 sous-stations
- Equipement de 11 000 logements raccordés au réseau
- Température de sortie comprise entre 63 et 65°C.
- Un débit d’exploitation de 300 à 350 m³/h
- 55 000 MWh EnR produit
- Coût total du projet : 40 000 000 € HT
- Consommation annuelle estimée : 97 kWh par mètre carré

Par Guillaume Planchot, Directeur du Développement en charge de Réseaux Urbains d’Energies

SOURCES ET LIENS

Commentaires

  • Eric
    0
    08/10/2013

    Les COP géothermiques m'intéressent, quelles sont leur valeurs de conception? La géothermie collective est une solution performante, encore un exemple. La rentabilité de la géothermie à cette échelle est évidente. Un comparatif de rentabilité énergétique avec une chaufferie à énergie fossile aurait été bienvenu


  • jean
    0
    01/10/2013

    Très beau projet utile, mais il oublie un problème basique à long terme : l'épuisement de la chaleur stockée dans la nappe d'eau profonde qui se renouvelle lentement par diffusion thermique. Je pense que le projet y a pensé et a évalué la taille de la nappe d'eau et la vitesse de la circulation d'eau en son intérieur pour que l'eau reste chaude au moins sur 10 ans, mais il s'agit d'une nappe de dimension finie destiné à chauffer un très grand nombre de logements 11000, qui donc vont vite abaisser la température de la nappe sous profonde, surtout, si en copiant, d'autres projets similaires se branchent sur cette nappe d'eau chaude.
    Il est très probable que la température de l'eau chaude extraite diminuera bien avant la fin de la durée de 30 ans d'exploitation, comme cela s'est produit pour d'autres forages en région parisienne !!! Il est très difficile pour les géologues de mesurer avec certitude la vitesse de circulation des eaux à long terme.
    De plus refroidir de grand volumes souterrains présente le danger très réel d'affaissement des terrains au dessus, par simple contraction des sols refroidis !
    On a même observé des mini tremblements de terre très gênants ailleurs et il n'est jamais sur de parvenir à les éviter (Suisse).
    Pour éviter cela, tout projet de ce type devrait être obligé de recharger en chaleur la nappe en eau aussi chaude, en été, pour conserver la source chaude au long terme.
    Autant que je sache cela a été tenté une fois en y injectant la chaleur en été inutile et gaspillée venant d'incinérateurs d'ordures, mais plus généralement la chaleur perdue du soleil d'été sur de simples capteurs thermiques solaires (simples tuyaux sous verre ou plastique sur les toits des maisons chauffées l'hiver ou sur les terrains vagues avoisinants ) devrait être injectée de façon à conserver et à rendre perpétuelle cette source de chaleur gratuite.
    De plus cela éviterait tout risque d'affaissement des terrains, voire de tremblement de terre, qui en fissurant ou détruisant de nombreuses habitations, peut être extrêmement dispendieux en dommages et intérêts dans une dizaines d'années, comme pour certaines mines ou systèmes géothermiques anciens.mal conçus, en oubliant les effets graves à long terme.

    Donc j'insiste, il est essentiel pour rendre perpétuel et sans problèmes futurs, ce beau réseau de chaleur gratuite une fois installé, il est crucial et nécessaire de prévoir le renouvellement de sa chaleur avec toute source de chaleur gaspillée en été, comme la chaleur d'été du soleil totalement gaspillée sur nos toits de maisons.
    De plus ce type de système permet d'exploiter de bien moins bonnes sources géothermiques plus petites et moins chaudes. En effet, alors on stocke la chaleur d'été gaspillée sur nos toits pour se chauffer en hiver à plus basse température (chaleur d'été récupérable avec des capteurs très peu chers, à faible rendement d'hiver, ne fonctionnant qu"en été, pour recharger sous terre la chaleur) .
    Un exemple fonctionnant depuis 2007 est celui de www.dlsc.ca (lire en Français www.dlsc.ca/DLSC_Brochure_f.pdf ) qui peut être réaliser sous forme plus simple n'importe où avec des forages très peu profonds )

    J'invite les responsables de ce projet très beau à lire mes remarques pour le rendre perpétuel, sans problèmes d'effondrements prévisibles, voire même de petits tremblements de terre très gênants, en y ajouter dans le futur un système simple de recharge de chaleur solaire perdue en été sur tous nos toits.


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