Exemple de pratique

Aéroport de Zurich : une centrale énergétique efficace pour la porte du monde

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Dans les coulisses du plus grand aéroport de Suisse, un système énergétique extrêmement complexe travaille pour une fiabilité maximale : grâce à une combinaison intelligente de turbines à vapeur et de turbines à gaz, Flughafen Zürich AG utilise l'énergie primaire de manière très efficace pour alimenter les terminaux, les halls de chantier et les processus de restauration en chaleur et en électricité 24 heures sur 24 - une centrale électrique impressionnante qui allie autonomie et préservation des ressources au plus haut niveau.

„Si les terminaux et les halls de chantiers navals sont agréablement chauds même par une température extérieure de -12 °C, si les ailes des avions doivent être efficacement débarrassées de la neige et de la glace, si le client de l'hôtel peut prendre une douche chaude à tout moment et s'il y a peut-être encore une quantité énorme de vaisselle à laver, je suis fier de notre équipe et de nos installations complexes“, déclare Rudolf Landolt, responsable de l'approvisionnement en énergie de l'aéroport de Zurich SA. Grâce à un réseau de chauffage urbain, les bâtiments et les entreprises de services de l'ensemble du site sont alimentés de manière optimale par la chaleur produite par la centrale thermique. Des installations de couplage chaleur-force sont utilisées dans la centrale énergétique pour produire de la vapeur, de l'eau chaude et de l'électricité. Le gaz naturel est utilisé à hauteur de 90 % environ. 

Fonctionnel et économique

Le concept de cet approvisionnement en chaleur date à l'origine de la fin des années 1960, il a toujours été suivi et développé de manière conséquente depuis, de sorte qu'il se caractérise toujours par une grande fiabilité de fonctionnement et une grande rentabilité. Rudolf Landolt confirme : „Pour l'aéroport, nous agissons comme un service municipal qui fournit de la chaleur et de l'électricité et qui en assume la responsabilité. Dès le début, la priorité a été donnée à une utilisation maximale du combustible ; un objectif auquel nous resterons attachés à l'avenir“. Pour une analyse professionnelle des flux d'énergie, il faut toujours prendre en compte la consommation d'énergie primaire et les rendements réalisables. Parallèlement, il faut tenir compte de la valeur différente de la chaleur à basse température et de l'électricité. En outre, le couplage chaleur-force devrait toujours être comparé aux valeurs réalistes du mix électrique européen, avant que l'émission de CO2 ne soit opposée comme critère dévalorisant.

Combinaison d'équipements performants

Quatre chaudières à gaz d'une puissance thermique totale de 120 MW sont installées dans la centrale énergétique de l'aéroport de Zurich SA. L'échelonnement en deux installations de 20 MW et deux unités de 40 MW chacune permet une combinaison flexible et donc une gestion adaptée de la production de chaleur. Les deux grandes chaudières à tubes d'eau fournissent d'abord de la vapeur vive à 480 °C et 80 bars. De l'autre côté, deux chaudières à tubes de fumée fournissent de la vapeur vive à 220 °C et 12 bar. Les chaudières sont en principe conçues pour une fonction bi-combustible, il est donc également possible d'y ajouter du mazout (environ 10 %). La centrale énergétique abrite également trois réservoirs de 150 m3 chacun, dans lesquels s'effectue une stratification de la température de 80 à 180 °C. Environ 40 à 50 MWh de chaleur peuvent y être stockés afin d'approvisionner de manière fiable tous les consommateurs de chaleur sur le site de l'aéroport de Zurich. La chaleur est utilisée pour le chauffage des bâtiments et l'eau chaude sanitaire, mais aussi pour divers processus de restauration et de maintenance des avions. Pour la production d'électricité, on dispose d'une part de deux turbines à vapeur à contre-pression d'une puissance électrique de 2,3 et 2,7 MW, alimentées par deux chaudières à vapeur de 80 bars. D'autre part, une turbine à gaz supplémentaire d'une puissance de 5 MW est en service depuis l'an 2000 et achemine les gaz d'échappement vers une chaudière à tubes d'eau afin d'augmenter le rendement et d'utiliser les ressources. Au total, 10 MW d'électricité peuvent donc être produits. A l'origine, cette production d'électricité était destinée à l'usage personnel, puis elle a longtemps été injectée dans le réseau public et aujourd'hui, c'est à nouveau l'usage personnel, planifiable de manière ciblée, qui est au premier plan.

Réseau de chauffage urbain sous le site de l'aéroport

La distribution de chaleur sur l'ensemble du site de l'aéroport est assurée par des canalisations souterraines accessibles d'une longueur totale d'environ 8 km. L'eau chaude qui y est transportée dans les tuyaux en acier installés présente une température de départ d'environ 180 °C à 20 bars. Grâce au système énergétique entièrement interconnecté de la centrale, les sources d'énergie fossiles peuvent être utilisées pour la production de chaleur et d'électricité, et la chaleur résiduelle ainsi produite est également utilisée pour le chauffage. De cette manière, on obtient un rendement global de plus de 90 %, car une application appropriée est dérivée de chaque niveau de température.

Une efficacité énergétique accrue grâce à des rénovations

L'aéroport de Zurich a développé - en s'appuyant sur les objectifs cantonaux - une stratégie énergétique claire. Rudolf Landolt déclare : „En principe, la priorité absolue est de minimiser les besoins en énergie primaire. Ensuite, on veut aussi viser une autonomie énergétique accrue pour une meilleure sécurité d'approvisionnement. Les rénovations progressives des bâtiments et des terminaux ainsi que les adaptations des processus liés à l'énergie ont déjà permis de tenir compte de ces objectifs d'efficacité énergétique renforcée au cours des dernières années“. L'aéroport de Zurich n'accueille pas seulement les plus gros avions et se place en tête des aéroports suisses, il dispose également d'une centrale thermique efficace et de taille respectable. Grâce à une planification orientée vers l'avenir, le système relié de manière optimale alimente aujourd'hui de manière efficace les installations et les bâtiments modernes dans la zone du réseau de chaleur.

Contact :
Rudolf Landolt
Responsable approvisionnement en énergie / infrastructure
Aéroport de Zurich SA
8302 Kloten
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