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Infra Werke Münsingen

Une centrale de cogénération pour l’approvisionnement en énergie

Lors de la construction du nouveau réseau de chaleur sud, InfraWerke Münsingen avait envisagé deux variantes, dans lesquelles l’utilisation du couplage chaleur-force était établie dès le départ. En combinaison avec les pompes à chaleur, le gaz naturel s’est avéré être la source d’énergie idéale sur le plan énergétique et des émissions de CO2

Infra Werke Münsingen

Réseau de chaleur Sud et couplage chaleur-force

«Le couplage chaleur-force nous a permis de mettre en œuvre de manière optimale le plan directeur de l’énergie et de créer des conditions idéales pour l’extension du chauffage à distance.» Oliver Schwarz, chef du département Approvisionnement en eau et en chaleur d’InfraWerke Münsingen, considère les décisions politiques prises ces dernières années comme un facteur de succès essentiel pour un approvisionnement en énergie optimal de la commune avec un réseau de chauffage à distance en constante expansion. «Notre centrale de cogénération (PCCE) est l’étape logique fondée sur la volonté politique de la population et la prise en compte des spécificités locales.» La PCCE installée dans la centrale énergétique mis en service en 2015 permet d’atteindre une puissance thermique maximale de 1600 kW et une puissance électrique maximale de 1000 kW. Elle fonctionne comme une centrale thermique et approvisionne une zone géographique en pleine croissance à Munisenges.

Pionnière en matière d’énergie et de durabilité
InfraWerke Münsingen est une entreprise publique de la commune. Elle est autonome et fournit de l’électricité, de l’eau et de la chaleur à une large clientèle. Elle planifie et exploite des installations de production et des réseaux de distribution. En 2018, Munisenges fêtait déjà les 20 ans de son label Cité de l’énergie – Elle a été la première commune du canton de Berne à l’obtenir. Et depuis, elle a atteint le niveau Or. L’ère du chauffage à distance a commencé au milieu des années 1990 avec l’utilisation de la chaleur résiduelle de la station d’épuration. Le principe du raccordement obligatoire a été introduit dès le départ. Il y a une dizaine d’années, un plan directeur de l’énergie a été élaboré, lequel stipule, d’une part, qu’environ un tiers des propriétés étaient déjà équipées de pompes à chaleur et, d’autre part, que la conduite d’approvisionnement en gaz naturel, qui avait été posée sur des terrains communaux, pouvait constituer une option pour de futures extensions dans l’Oberland bernois.

Lors de la détermination de l’extension du chauffage à distance vers le sud, c’est-à-dire vers un secteur de zones résidentielles et commerciales/industrielles, ce principe politique a de nouveau été appliqué: l’obligation de raccordement, sauf si une source d’énergie renouvelable a été privilégiée. Cela a permis d’envoyer des signaux clairs et de créer une base pour la planification de la centrale énergétique. Avec la restriction imposée de n’utiliser dans ce périmètre aucune source de chaleur géothermique ou provenant des eaux souterraines, il ne restait plus, pour l’extension vers le sud et le couplage chaleur-force décidé, que le bois ou le gaz naturel. En raison des quantités de bois et des transports à forte intensité énergétique et de carbone nécessaires, il a été finalement décidé de mettre en place des centrales de cogénération fonctionnant au gaz naturel.

Options flexibles d’utilisation du gaz naturel
Le raccordement au gaz a permis à Munisenges non seulement de fournir du chauffage à distance, mais également de préparer des options pour des applications industrielles avec de la chaleur industrielle, dont la chaleur résiduelle peut être réintégrée dans la stratégie énergétique globale. Oliver Schwarz précise: «Le raccordement d’un immeuble résidentiel au réseau sud, doté actuellement de la puissance la plus faible, fournit environ 22 kW; le plus gros consommateur dispose de 440 kW. Nous sommes tout à fait en mesure d’alimenter également des maisons individuelles pour autant qu’elles soient à une distance raisonnable de nos conduites d’approvisionnement. Et la conduite de raccordement entre le réseau nord et le nouveau réseau sud en cours de mise en œuvre va permettre une redondance et un rendement plus important.

La centrale énergétique est équipée pour le moment d’une seule PCCE. Les températures dans le circuit aller du chauffage à distance sont de 70 à 80°C et de 40 à 60°C dans le circuit retour. Dans la configuration finale, une deuxième unité peut être intégrée et permettre ainsi de doubler les puissances. Avec deux réservoirs tampons de 30 m3, les pics de consommation journaliers sont mieux gérés. Trois chaudières bi-combustible (configuration finale: 4 unités) d’une puissance de 2 MW chacune sont utilisées pour couvrir la charge de pointe. Tant que la fourniture de chaleur était encore inférieure aux valeurs calculées et planifiées, la PCCE ne pouvait pas être exploitée de manière optimale. Il y avait trop d’opérations marche-arrêt. Le mode de fonctionnement se stabilise avec chaque nouveau consommateur de chaleur supplémentaire, comme c’est maintenant le cas avec un nouveau grand complexe immobilier et la fusion des deux réseaux de chauffage (nord-sud).

Objectifs substantiels
Dans la configuration finale, qui devrait être achevée en 2035, la puissance de chauffage totale sera supérieure à 9000 kW et, avec 2000 kW d’électricité, toutes les pompes à chaleur de la commune pourront être exploitées. Seulement 2 GWh ont pu être produits au cours de la première année d’exploitation de la centrale énergétique sud, avec près de 40 raccordements, mais l’on s’attend dans l’avenir à près de 22 GWh. Les conditions préalables sont réunies de manière optimale sur le plan de la planification et grâce à la conception avant-gardiste de la centrale énergétique.

«D’un point de vue holistique, l’utilisation du gaz naturel est une base de départ idéale pour la mise en place de notre système de chauffage à distance. Avec l’expansion de la technologie Power-to-Gas prévue par l’industrie gazière et le stockage saisonnier possible des énergies solaire et éolienne, notre centrale de cogénération devient progressivement plus verte, plus efficace et plus durable», déclare Oliver Schwarz pour résumer les perspectives de développement.

Contact:
Oliver Schwarz
Abteilungsleiter Wasser- und Wärmeversorgung
InfraWerke Münsingen
Aeschistrasse 25
CH-3110 Münsingen

oliver.schwarz@inframuensingen.ch
www.inframuensingen.ch