Production de froid par absorption avec récupération d’énergie sur chaleur fatale

Fait par Dominique BRIANE, directeur de BETSO Ingénierie 

Cette chronique technique traite de la réalisation d’une centrale de production de froid par machine absorption raccordée au réseau de chaleur renouvelable des Grisettes, alimenté par AMETYST, l’unité de traitement par méthanisation des déchets ménagers de la Métropole de Montpellier.

Ensemble immobilier LAZARD – NEOS à Montpellier 
Réseau Montpellier de Chaleur et de Froid (RMCF)

NEOS immobilier


L’ensemble immobilier NEOS, réalisé par le Groupe LAZARD, se situe sur le lot 30 de la ZAC de Garosud sur la commune de Montpellier, en bordure de la ZAC des Grisette.

Il s’agit donc d’un ensemble de deux bâtiments de bureaux : NEOS 1 livré en mai 2019 et NEOS 2 en cours de réalisation, d’une surface de 5 500 m² chacun, sur 6 niveaux.

SERM Montpellier Métropole ADEME

Bureaux NEOS

1/ Un réseau de chaleur récupérée à 88% d’une cogénération via méthanisation

La SERM (Société d’Equipement de la Région de Montpellier) dessert, à partir du réseau de chaleur des Grisettes, l’ensemble des constructions de la ZAC. Ce réseau de chauffage urbain est alimenté par de la chaleur issue du centre de traitement des déchets par méthanisation, AMETYST, située à 800 m de la ZAC. La décomposition des déchets produit du biométhane qui alimente les moteurs d’une cogénération, produisant simultanément de l’électricité et de la chaleur (refroidissement des moteurs et des gaz de combustion). La chaleur non-utilisée sur place est injectée sur le réseau de chauffage urbain.

La chaleur distribuée sur le réseau est récupérée à 88% sur les moteurs de la cogénération. Le complément est assuré par une chaufferie au gaz naturel assurant l’appoint en hiver et le secours en cas d’arrêt technique d’AMETYST.

La SERM a également développé pour certains de ses clients, des solutions de production de froid décentralisées, par absorption indirecte, alimentées par le réseau de chaleur, avec énergie de récupération. La clinique Saint Roch, nouvellement installée quartier des Grisettes, a déjà été équipée d’une machine à absorption (travaux réalisés également sous maîtrise d’œuvre BETSO).  C’est maintenant le programme immobilier du promoteur LAZARD, voisin de la clinique, qui bénéficie de cette solution. SERM Energie (avec MOE BETSO) avait déjà réalisé en 2014 une première opération de climatisation par absorption indirecte sur réseau de chaleur dans l’écoquartier la Mantilla (Zac Port Marianne).

En 2014, la SERM avait déjà confié au BET BETSO une première opération de climatisation de l’ilôt d’immeubles La Mantilla de 30 000 m² par absorption indirecte sur le réseau de chaleur renouvelable de Port Marianne à Montpellier.

2/ Une production de froid par absorption sur le programme immobilier LAZARD – NEOS

La centrale de production de froid qui assure la climatisation de l’ensemble des bureaux des deux bâtiments, est installée dans des locaux techniques, au sous-sol et en toiture terrasse du bâtiment NEOS 1. Cette centrale de production de froid réalisée par la SERM, est alimentée par le réseau de chaleur renouvelable des Grisettes.

Ce programme est lauréat de l’Appel à Projet des Nouvelles Technologies Emergentes  de l’ADEME et a bénéficié d’une subvention d’équipement de 130 879 €.

La production de froid sur le programme immobilier LAZARD NEOS, est obtenue à partir d’une machine à absorption de marque THERMAX, commercialisée par TRANE, d’une puissance frigorifique de 90 kW en régime hiver et de 71 kW en régime été. 

Elle est alimentée en chaud à partir du réseau de chaleur de la SERM, avec un régime de température de 100°C / 70°C en hiver et de 80°C / 70°C en été. 

Elle produit de l’eau glacée avec un régime de température 9°C / 14°C et elle est refroidie par un drycooler adiabatique de marque PERFORMER SYSTEM, d’une puissance de refroidissement de 276 kW, avec un régime de température de 29°C / 34°C. 

Cette machine à absorption fournit la base des besoins de climatisation des bâtiments NEOS 1 et 2 : besoins d’hiver et de mi-saison ainsi que le talon d’été. Le couple chimique utilisé est Bromure de Lithium/eau.

Il est important de dimensionner la machine à absorption sur un besoin de base pour lui assurer un fonctionnement le plus stable possible et optimiser le coût des investissements. En effet, d’une part, limiter les arrêts thermostatiques trop fréquents permet de maintenir le cycle chimique et les performances de l’absorbeur et, d’autre part, le coût d’une production d’eau glacée par absorption est sensiblement plus élevé que par compression.

L’installation permet ainsi de substituer 90 MWh électriques par an par utilisation de la chaleur fatale issue de la Méthanisation.

absorption installation frigorifique

Schéma de principe hydraulique de l’installation frigorifique (absorption)
 

Thermax

Groupe froid à absorption indirecte THERMAX
 

Dry adiabatique

Dry adiabatique adossé Semi-Médium PERFORMER SYSTEM
 

Le complément des besoins en climatisation 

Il est obtenu à partir d’un groupe de production d’eau glacée électrique à condensation par air de marque TRANE d’une puissance frigorifique de 440 kW avec un régime de température d’eau glacée de 9°C / 14°C. Le fluide frigorigène employé dans cette machine est du HFO R1234ze possédant un très faible GWP (Potentiel de Réchauffement Global) : 6.

Coût des travaux de la production de froid

Le coût des travaux de la centrale est de 525 K€HT dont 185 k€ HT pour la partie absorption.

Eau glacée HFO 1234ze

Production d’eau glacée complémentaire par groupe avec GWP très faible (6), fluide HFO 1234ze

Régulation GTB

Schéma de principe de régulation et de gestion technique

3/ Conclusion

La production de froid à absorption par récupération de chaleur fatale est une solution pertinente  et renouvelable pour la climatisation des locaux tertiaires. Cette solution présente un impact environnemental fort.  Elle permet de substituer une consommation d’électricité conséquente, en assurant les besoins talons.

Sans aides financières, cette technologie est aujourd’hui toutefois trop onéreuse, pour présenter une alternative courante aux systèmes de production de froid à compression.

Acteurs du projet :

Maître d’ouvrage : SERM

  • Frédéric CAUVIN - Directeur du Département Energie
  • Louis ROVIRA – Directeur Travaux Département Energie
  • Steve LECHEVALIER – Ingénieur Etudes et Travaux Département Energie
  • Arnaud CLOUTIER – Responsable Process Département Energie

BET : BETSO

  • Dominique BRIANE – Directeur 
  • Alain SAMPER - Chargé d’Affaires / Chef de projet

Installateur : SERCLIM

  • Nicolas LEROY – Directeur
  • Cyril SERRE – Chargé d’Affaires

Fait par Dominique BRIANE, directeur de BETSO Ingénierie à Montpellier – contact(at)betso.fr
 

Source et lien

betso

SERM


Autres chroniques du BET BETSO

Optimisation hydraulique d’une installation existante : retour d’expérience
Pépinière d'entreprises ERECO: concept EnR et éco construction

Commentaires

  • pierre
    0
    02/12/2021

    Bonjour de Pierre Jarraud Mexique.
    Oui projet tres interessant.... Attention il y a une erreur sur la representation du systeme, les temperatures d'entree d'eau dans le chiller Trane et dans le groupe a absorption sont inversees, l'eau entre plus froide qu'elle ne sort....
    Cordial saludo


  • Gabriel
    0
    31/05/2020

    Beau Projet à développer pour l'Afrique et l'Amérique Latine, et d'abord nos départements d'outre mer.
    Gabriel LAPIERRE - EREN Ingénierie - Nîmes


  • SOULEYMANE
    0
    29/05/2020

    Voici une solution intéressante pour les pays africains ou le coût de l'énergie électrique est onéreux. elle mérite d'étre étudiée ,car dans l'avenir elle peut être bénéfique pour l'Afrique.
    Je souhaiterais suivre l'évolution de ce procédé. A bientôt.


LAISSER UN COMMENTAIRE

ABONNEZ-VOUS !
Ce site respecte strictement la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité
Suggestions

Nouveaux équipements de chauffage : exit le fioul, mais maintien du gaz et du « biofioul » !

Nouveaux équipements de chauffage : exit le fioul, mais maintien du gaz et du « biofioul » !

Avec la mise en application du nouveau décret, les nouveaux équipements de chauffage ne peuvent plus fonctionner au fioul mais le gaz et le biofoul demeurent acceptés !


Rénovation Net Zéro Carbone : HQE-GBC pose les bases

Rénovation Net Zéro Carbone : HQE-GBC pose les bases

La rénovation zéro carbone est au coeur des enjeux pour le secteur du bâtiment. Net Zéro Carbone est une nouvelle initiative visant à créer des guides d'application pour y participer au mieux.


Retour d'expérience d'un immeuble de bureaux PLURIEL à Lyon, tout en bois !

Retour d'expérience d'un immeuble de bureaux PLURIEL à Lyon, tout en bois !

Intéressons-nous au retour d'expérience du groupe QUARTUS décrivant le projet d’immeuble de bureaux R+6 en construction 100% bois.


Tableau de bord des labels Effinergie au 1er trimestre 2022

Tableau de bord des labels Effinergie au 1er trimestre 2022

L'observatoire BBC publie le tableau de bord des labels Effinergie au 4ème trimestre 2021 avec les principales publications et actualités.


Décret tertiaire, déterminer l’année de référence : un choix stratégique

Décret tertiaire, déterminer l’année de référence : un choix stratégique

Le décret tertiaire fixe des objectifs de réduction de consommation du parc tertiaire sur les trente prochaines années. Que faut-il retenir à ce jour ?


Chauffage urbain et réseaux de chaleur, solutions multi-énergies

Chauffage urbain et réseaux de chaleur, solutions multi-énergies

Les réseaux de chaleur font partie du Plan Climat et représentent des solutions multi-énergies. Découvrez comment construire ces réseaux ainsi que leur fonctionnement.


Réseaux de chaleur : accélérer le développement pour répondre aux objectifs réglementaires

Réseaux de chaleur : accélérer le développement pour répondre aux objectifs réglementaires

Suivons l'évolution après avoir reçu les aides par le Fonds Chaleur l'impact sur les réseaux de chaleur pour accélérer le développement.


Le bâtiment face aux enjeux de la RE2020 : Atlantic sur les marchés du collectif et tertiaire

Le bâtiment face aux enjeux de la RE2020 : Atlantic sur les marchés du collectif et tertiaire

ATLANTIC investit sur les secteurs collectif et tertiaire à l’aube de la mise en application de la RE2020.n


Rénovation énergétique par étapes pour le logement individuel. Rapport d’expertise

Rénovation énergétique par étapes pour le logement  individuel.  Rapport d’expertise

Découvrez l'étude qui fait un point concret sur la rénovation « par étapes » des logements et analyse les conditions de réussite à la réalisation de rénovations performantes .


Chaleur renouvelable : bois et thermodynamique en tête

Chaleur renouvelable : bois et thermodynamique en tête

Selon les débats actuels sur l'énergie : recourir aux solutions renouvelables efficaces que sont la biomasse et le solaire.


Décret tertiaire en rénovation : une obligation qui demande savoir-faire et temps

Décret tertiaire en rénovation : une obligation qui demande savoir-faire et temps

Le nouveau décret tertiaire en rénovation est désormais obligatoire pour tous les bâtiments existants de plus de 1000m2. Aussi, comment transformer cette obligation en opportunité ?


Regards croisés sur l’application de la RE2020 par la DHUP et Tribu Energie

Regards croisés sur l’application de la RE2020 par la DHUP et Tribu Energie

Regards croisés de deux experts sur la réglementation environnementale RE 2020 lors de la Journée EnerJ-meeting à Paris le 7 Septembre 2021


Burger King n’attend pas la RE2020 et montre la voie !

Burger King n’attend pas la RE2020 et montre la voie !

Burger King se démarque encore et ce n'est pas que du marketing ! La société s'engage dans une démarche de performance énergétique respectant les exigences de la prochaine RE2020


Le décret tertiaire : une révolution d’objectifs et de méthodes

Le décret tertiaire : une révolution d’objectifs et de méthodes

Le décret tertiaire révolutionne les objectifs de performances en termes de consommation d'énergie des bâtiments. C'est ce que nous détaille Joséphine Ledoux du BET ENERA.


RE2020 : évolutions, nouveautés et avis d’un bureau d’études référent

RE2020 : évolutions, nouveautés et avis d’un bureau d’études référent

La Réglementation Environnementale 2020, reportée à 2021, continue d'inclure nouveautés et évolutions. Nathalie Tchang, directrice BET TRIBU ENERGIE, nous en présente les détails.