Exemple de pratique

Réseau de chaleur de Riehen : Le duo gagnant de la géothermie et du CCF pour la banlieue bâloise

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À Riehen, l'énergie des profondeurs est associée à une technique de centrale électrique ultramoderne : grâce à l'interaction synergique de la géothermie profonde et de puissantes centrales de cogénération, le réseau de chaleur de Riehen assure un approvisionnement énergétique hautement efficace et respectueux du climat pour des milliers de foyers et montre de manière impressionnante comment les ressources régionales et l'innovation technologique font activement avancer le tournant thermique.

«Nos centrales de cogénération fonctionnent en combinaison avec l'utilisation de la géothermie pour l'approvisionnement en chaleur à Riehen. Dès le début, elles ont fait partie intégrante du concept énergétique avec réseau de chauffage urbain. Depuis, deux unités plus puissantes sont en service et nous ont permis de réaliser l'extension du réseau», explique Matthias Meier, directeur de Erdwärmeriehen / Wärmeverbund Riehen AG. Lorsqu'il y a 30 ans, en août 1988, le premier forage géothermique a été achevé avec succès à une profondeur de 1547 mètres et que l'eau a été trouvée, les responsables n'ont pu qu'imaginer le développement qui serait encore possible ici à Riehen. Aujourd'hui, le réseau de chaleur constitue l'approvisionnement en chaleur le plus important de la cité de l'énergie du canton de Bâle-Ville, une commune qui a su conserver son caractère de village. Plus de 35 pour cent des habitants utilisent la chaleur du réseau d'approvisionnement d'environ 40 km. Environ 37 MW de puissance thermique sont abonnés, la vente annuelle de chaleur s'élève à plus de 50’000 MWh.

Au départ, il y a l'eau thermale du sous-sol

L'eau thermale à 64 °C est amenée à la température de réseau de 70 °C par des pompes à chaleur. Parallèlement, ces pompes à chaleur servent également à abaisser la température de restitution à environ 25 °C et augmentent ainsi la différence de température pour la restitution. Deux centrales de cogénération (CCG), ajoutées en 2011 pour remplacer les premières machines et augmenter la puissance prévue, fonctionnent en association avec la géothermie. Elles sont en mesure d'augmenter la température du réseau jusqu'à 90 °C en cas de besoin.

En 2009, le concept Riehen Plus a été adopté pour développer le chauffage urbain, améliorer la rentabilité et augmenter l'utilisation de la géothermie. Pendant l'extension proprement dite, entre 2010 et 2014, les nouvelles centrales de cogénération ont également été installées. Grâce aux centrales de cogénération plus puissantes, l'extension du réseau et l'augmentation de la quantité de chaleur ainsi visée ont pu être réalisées avec succès au cours des dernières années.

Deux unités puissantes en service

Les deux centrales de cogénération de type GE Jenbacher, dotées chacune de 20 cylindres, ont une puissance de 1558 kW chacune en électrique et de 2000 kW chacune en thermique. Le rendement global atteint environ 91% (40 % électrique et 51 % thermique). Elles représentent ainsi la plus grande installation de cogénération non industrielle de Suisse. Elle représente plus de 20 pour cent de la quantité totale de chaleur qui sert à alimenter les nombreux clients du réseau de chauffage urbain. L'électricité produite est d'une part directement utilisée par les pompes à chaleur installées dans la centrale énergétique, et d'autre part transmise au réseau électrique local.

Afin de pouvoir exploiter l'installation géothermique et les centrales de cogénération de manière optimale, c'est-à-dire par exemple pour compenser les fluctuations d'approvisionnement dans le réseau de chaleur, trois accumulateurs de chaleur contenant chacun 100 000 litres d'eau sont disponibles. De plus, une pompe à chaleur à rayonnement permet également d'utiliser la chaleur résiduelle de la centrale de cogénération. Pour couvrir les charges de pointe, le chauffage à distance est acheté auprès des IWB et des chaudières au gaz naturel sont encore disponibles. Le regroupement réalisé ces dernières années avec d'autres réseaux de chauffage à distance existants à Riehen, qui exploitent également un chauffage à copeaux de bois, a permis d'augmenter considérablement les ventes de chaleur dans le réseau élargi et d'optimiser le concept d'exploitation.

Options pour plus de chaleur

Grâce à la capacité de puissance existante et à l'extension ciblée du réseau, des options d'extension existent toujours. L'énergie renouvelable de la géothermie est devenue une composante à part entière ; une part de plus de 50 pour cent est visée dans l'extension finale. L'utilisation des centrales de cogénération permet d'obtenir un rendement élevé lors de l'utilisation du gaz naturel et de purifier au maximum l'air de combustion.

La forte demande de ces dernières années confirme que le réseau de chaleur propose un produit compétitif avec le chauffage géothermique. En effet, le prix de la chaleur a pu être baissé, alors que les prix du gaz et du pétrole ont augmenté ces deux dernières années. Mais avec la forte demande de cette chaleur, les habitants de Riehen soulignent aussi qu'ils contribuent à améliorer leur empreinte écologique.

Matthias Meier résume : «Ce qui est apparu dans les années 1980 en réaction aux crises énergétiques et environnementales, et qui visait à renforcer l'utilisation des énergies renouvelables, représente aujourd'hui la plus importante installation géothermique de Suisse, avec son propre réseau d'approvisionnement». Dès le début, le couplage chaleur-force a joué un rôle intégral, en tant que système modulaire et en tant que partenariat pour la transformation de l'énergie dans la centrale énergétique. Le risque de découverte et la taille minimale d'un réseau de chaleur sont des obstacles qui ont pu être surmontés grâce au premier forage réussi dans le sous-sol de Riehen. Associé au couplage chaleur-force, il en résulte un concept d'approvisionnement idéal.

Contact :
Matthias Meier
chauffage géothermique
Réseau de chaleur Riehen AG
CH-4002 Bâle
matthias.meier@erdwaermeriehen.ch
erdwaermeriehen.ch
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