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Les réseaux de chaleur et de froid pour une ville sobre en énergie

Comment chauffer et refroidir la ville de demain tout en favorisant la sobriété énergétique ? C’est l’enjeu auquel répondent les réseaux de chaleur et de froid urbains. ENGIE, leader mondial dans ce domaine, accompagne villes et collectivités dans leur transition vers la neutralité carbone.
header réseaux de chaleur

 

Une demande croissante pour les réseaux de chaleur et de froid

Le monde continue de s'urbaniser à un rythme effréné et à grande échelle. Au niveau mondial, plus de 50 % de la population vit aujourd'hui dans les zones urbaines contre seulement 29% en 1950.
D’ici 2050, ce rythme devrait s’accélérer : 70 % des habitants vivront dans des zones urbaines.
Dans ce contexte, la demande globale de chaleur et de froid en environnement urbain ira croissant. La demande de froid, par exemple, liée au développement de la climatisation devrait augmenter de 200 % entre 2016 et 2050(1) .


ENGIE, leader mondial des réseaux de chaleur et de froid dans le monde
 

chiffres clés chaud froid

Les réseaux de chaleur et de froid : c’est quoi ?

Les réseaux de chaleur produisent et acheminent de la chaleur sous forme d’eau chaude ou de vapeur pour le chauffage ou le sanitaire (eau chaude). 
Les réseaux de froid produisent et distribuent de l’énergie frigorifique grâce à une réseau d’eau glacée pour rafraîchir des bâtiments. Reflétant un parfait équilibre entre performance industrielle et opérationnelle, ils intègrent des technologies et des solutions digitales avancées pour conduire les réseaux.
Par exemple, le réseau de froid urbain de la Ville de Paris, développé et exploité par CLIMESPACE, filiale du groupe ENGIE, permet d’émettre jusqu’à 50% d’émissions de CO2 en moins par rapport à des installations autonomes.


Comment ça marche ?
 

Le fonctionnement d’un réseau de froid en vidéo

 

Le fonctionnement d’un réseau de chaleur en vidéo

 

Les réseaux de chaleur et de froid pour favoriser la sobriété énergétique

Les réseaux urbains de chaleur et de froid jouent un rôle majeur dans la réduction des gaz effets de serre et dans la transition vers la neutralité carbone. 
En effet, les réseaux de chaleur et de froid proposent plusieurs modes de production capables de favoriser la sobriété énergétique. C’est notamment le cas quand le réseau de froid utilise directement la fraîcheur d’une ressource en eau locale pour rafraîchir l’eau de son réseau (méthode appelée free-cooling) ou quand le réseau de chaleur utilise la biomasse comme combustible. D’autres procédés existent comme les puits de géothermie ou la récupération de la chaleur fatale d’un réseau de froid placé à proximité d’un réseau de chaleur. 


Un rôle clé dans l’économie circulaire

Basé sur le principe de l’économie circulaire, les réseaux de chaleur et de froid jouent un rôle clé d’intégrateur et de mise en commun des ressources des différentes sources d’énergie disponibles. Ils utilisent en tout premier lieu des énergies locales par la valorisation de ressources variées telles que la chaleur fatale, l’énergie du sol et du sous-sol avec la géothermie, les ressources forestières locales gérées durablement, la chaleur co-générée par des unités de méthanisation territoriales ou encore l’énergie du soleil avec le solaire thermique. Ces réseaux de chaleur et de froid favorisent grandement l’efficacité et la sobriété énergétique.

La chaleur ou le froid peuvent être produits à partir de toutes les sources d’énergies mobilisables :

-    Le free cooling (air, rivière, lac ou mer)
-    La chaleur de récupération issue de processus industriels, de l’incinération d’ordures ménagères, des data centers, du métro, etc.)
-    Les sources d’énergies renouvelables (biomasse, géothermie, solaire thermique, bois-énergie, biogaz, et hydrogène vert)
-    La cogénération beaucoup plus efficace qui produit à haut rendement de la chaleur et de l’électricité, (ou chaleur, froid et électricité pour la trigénération)
-    Les sources conventionnelles fossiles (gaz) 


Nos références
 

Froid à Paris (France)

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À Paris, CLIMESPACE rafraîchit l’eau glacée du réseau de froid grâce à la Seine 

Depuis 1991, CLIMESPACE, filiale du Groupe ENGIE et concessionnaire de la Ville de Paris, exploite et développe à Paris le premier Réseau de Froid Urbain en Europe et le 11e mondial. Concrètement, plus de 700 clients dont des hôtels, des logements, des grands magasins, des musées, des restaurants et des salles de spectacles parisiens sont rafraîchis par CLIMESPACE par l’intermédiaire d’un réseau d’eau glacée circulant dans plus de 80 km de canalisations.
10 centrales de production dont 3 centrales à eau de Seine produisent environ 500 GWh par an. Les centrales à eau de Seine sont particulièrement efficaces énergétiquement. Elles offrent plusieurs modes de production dont le free-cooling. Il permet de refroidir directement l’eau du réseau grâce à la fraîcheur de la Seine. Le free-cooling représente en moyenne 5 % de la production annuelle.
 

Froid à Marseille (France)

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À Marseille, la centrale de géothermie Thassalia produit de la chaleur et du froid avec l’eau de mer 

En partenariat avec Euroméditerranée, ENGIE Solutions assure les besoins de fourniture de chaleur et de froid du quartier EUROMED, grâce à une solution innovante de production d’énergie : Thassalia, centrale de géothermie marine, produit en simultanéité du chaud et du froid à partir de l’énergie de la mer. D’une puissance totale de 40MW, elle permet d’alimenter plus de 500 000 m² de surface. Le réseau de distribution s’étend sur 3,5km.
Thassalia accompagne la Métropole Aix-Marseille pour une meilleure neutralité carbone sur le Territoire. 

Chaud à Paris (France)

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À Paris, CPCU opère le 1er réseau de chauffage urbain de France 

Concessionnaire de la ville de Paris et filiale d’ENGIE, CPCU est délégataire du service public de distribution de chaleur à Paris. CPCU exploite et développe le 1er réseau de chauffage urbain de France : 8 sites de production d’énergie et un réseau de distribution souterrain de 510 km pour répondre aux besoins de près d’1 million et demi de Parisiens.
CPCU s’appuie sur un mix énergétique qui favorise les énergies locales et renouvelables : + de 50°% des énergies renouvelables locales, récupération de la chaleur des déchets vers les systèmes énergétiques qui entourent la ville, centrale géothermique, récupération de la chaleur des Data center… Grâce à cela, le réseau de chaleur améliore la qualité de l’air respiré par les habitants d’Île-de-France. Ainsi, acteur majeur du Plan Climat de la Ville de Paris, CPCU contribue jour après jour aux objectifs de transition énergétique et d’aménagement durable du territoire francilien.
 

Chaud et Froid à Barcelone (Espagne)

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Districlima, réseau de chauffage et de froid urbain

Districlima a été le premier réseau de chauffage et de refroidissement urbain en Espagne. Le projet était initialement situé dans une zone de Barcelone remodelée sur le plan urbanistique qui comprend le Forum des cultures 2004 (front de mer de Besos).
Le projet comprend la conception, la construction et l'utilisation ultérieure, sur une période de 25 ans, de la station de production et du réseau de distribution d'énergie du Forum. 
 

Trigénération à Lisbonne (Portugal)

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Au Portugal, à Lisbonne, Climaespaco : une centrale trigénération produisant du chaud, du froid et de l’électricité

Dans le cadre de sa rénovation urbaine, la municipalité de Barcelone a voulu doter ses districts d’infrastructures avancées. L’ensemble des réseaux d’eau, de chaleur et de froid, d’électricité, de déchets et de télécommunications du quartier ont été repensés. Et c’est l’efficience énergétique et la gestion responsable des ressources naturelles qui ont guidés les choix techniques. Ainsi, le quartier a été équipé d’un système de recueil pneumatique sélectif de déchets et de galeries souterraines accessibles, qui permettent de réparer et améliorer les réseaux de service sans faire de travaux dans la rue. À Lisbonne, le réseau de chaud et de froid opéré par Climaespaço est reconnu pour être le premier réseau de distribution centralisée d’énergie thermique à l’échelle urbaine. Il permet une baisse de 40 % des émissions de CO2 par an et dessert 130 bâtiments.
 

(1) Bloomberg NEF - Air Conditioning Heats up Electricity Demand

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