RÉCUPERATION DE LA CHALEUR RÉSIDUELLE DANS LES EAUX USÉES RIOTHERMIE MISE EN PRATIQUE PAR VIVAQUA - FSTT

RÉCUPERATION DE LA CHALEUR RÉSIDUELLE DANS
              LES EAUX USÉES

                     RIOTHERMIE

      MISE EN PRATIQUE PAR VIVAQUA

       Ir O.Broers                    16/10/2018

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CONTEXTE
•   Nécessité de réduire fortement les émissions
    mondiales de CO2

•   Directive européenne NZEB
       Nearly Zero Emission Building
      Energie produite àpd sources renouvelables sur place ou à proximité

      → tous les nouveaux batiments àpd 2021
      → tous les nouveaux bâtiments publics àpd 2019

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CONTEXTE BRUXELLOIS
•   Eolien : peu pensable

•   Photovoltaïque: max 10% des besoins

•   Géothermie
     → Brugéo
     → Riothermie

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Géothermie urbaine via un procédé de
  rénovation du réseau d’égouttage

Objectif : lors des rénovations d’égouts, aux endroits appropriés, utiliser
    des échangeurs de chaleur pour offrir à terme un système de
      conditionnement d’air aux habitations correctement isolées

Comment atteindre l’objectif

• Etape 1 : Avoir confiance dans le système
  de la pompe à chaleur
• Etape 2 : Inventer un échangeur de
  chaleur répondant à certaines
  caractéristiques et le tester
• Etape 3a : Trouver un projet concret
• Etape 3b : Tenter un financement
  européen H2020 ou INTERREG

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ETAPE 1

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Dégrillage de la Senne : choix d’une PAC

✓ Bâtiment à occupation non permanente
   solution sécurisée de chauffage
✓ Test avant projet à grande échelle
   potentialité du réseau d’égouts et difficultés de
   mise en œuvre à maîtriser sur un cas concret
✓ Bâtiment rénové en profondeur
   isolation correcte et intégration d’un chauffage par
   le sol
✓ Source de chaleur infinie
   à l’aplomb des pertuis de la Senne

Dégrillage de la Senne : cas
          pratique

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Dégrillage de la Senne : cas pratique

  Echangeur de chaleur      Pompe à chaleur

ETAPE 2

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 Région Bruxelloise et PAC avec réseau
 captant dans les égouts
✓ Densité d’habitat importante concomitante avec un réseau
  d’égouts à potentiel calorifique important
✓ Chauffage : une des premières sources de pollution de l’air ->
  PAC engendre au minimum ½ rejet CO2 en moins par rapport à
  une solution classique. La température constante de 10 à15°C
  dans le réseau d’égouts est favorable pour atteindre des
  rendements importants
✓ Habitat vieillissant à rénover pouvant intégrer isolation
  performante et chauffage basse température
✓ Volonté politique « chauffage propre »
    voir les législations récentes type panneau solaire, isolation etc…
✓ Maîtrise hydraulique du réseau d’égouts et Système
  d’Information Géographique (SIG) facilitant une vision de service
  public
✓ Pose du réseau captant lors des réhabilitations des réseaux
  d’égouts

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Maitrise hydraulique

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PRINCIPE
Récupération de la chaleur résiduelle des eaux usées (bain, douche, lave-
vaisselle, lessive, ….)

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EXPERIENCES

Pays-Bas, Allemagne, Suisse, Belgique, …

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Expérimentation Rotterdam   16

Réhabilitation des réseaux

                     Réseau captant hydrauliquement
                     « transparent »

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Projet pilote : 2014

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Projet pilote : T°

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                       Projet pilote : kW

La puissance extraite de l’échangeur de 6m de long varie entre 2,5 et 5,5 kW.
Cette puissance est suffisante pour chauffer un logement correctement isolé
d’environ 70m2

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Modélisation du fonctionnement de
l’échangeur de chaleur

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                     ETAPE 3a
• Uccle : déménagement des services techniques rue de Stalle

• Etterbeek : rénovation Beliris rue L.Hap

• Bruxelles : déménagement des services techniques rue de la
  vierge noire

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Projet Uccle – Bâtiment U

          C           D
                  B

      N

              A

   → 5 tours
   → 15.000 m² de bureaux

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Projet Concret : 2018
                        < photo

                 Futur bâtiment de
                 l’administration
                 communale d’Uccle

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Suivi températures et niveaux

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29

Projet Uccle – Bâtiment U

   → Riothermie fournira 25% des besoins

   → Chaleur + Froid

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    Uccle : Approche chiffrée
• Bâtiment de 15.000m2
• Besoin chaleur en pointe hivernale de 425 kW
• Besoin en froid en pointe été de 475 kW
• 12 échangeurs de 6m = 27% des besoins en chaud et 21% des
  besoins en froid
• Par an = gain de plus de 60 tonnes de CO2…

                                              Production de
                                              678 MWh

                                              L’investissement de
    Consommation                              130 k€ peut être
    de 130 MWh                                récupéré en 15 ans

Projet Uccle – Bâtiment U

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ETAPE 3b

     Tentative d’un projet commun avec
     subsides INTERREG réunissant
     Rotterdam, VIVAQUA, Commune
     d’Uccle, OIEau, ULB, TU Delft, APE

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Enjeux
                                                35

20 km d’échangeurs = gain net de 26 000 tonnes de
CO2 par an

Merci pour votre attention