Les énergies renouvelables dans les communes

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1 Les énergies renouvelables dans les communes Rencontre-Energie du 3 juillet 2014 à Cernier Stefano Giamboni Ingénieur DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 1

2 17h00 17h10 17h15 17h25 17h40 17h55 18h10 18h30 Programme Message de bienvenue M. François Cuche, conseiller communal, Val-de-Ruz Salutations et introduction M. Stefano Giamboni, ingénieur, SENE Les énergies renouvelables dans le canton Etat des lieux M. Marc-Hermann Schaffner, chef de la Section Energie, air et bruit, SENE Des bâtiments scolaires 100% aux énergies renouvelables à Cernier M. François Cuche, conseiller communal, Val-de-Ruz Du courant solaire pour tous grâce à la Coopérative OptimaSolar M. Alain Sandoz, président de la coopérative OptimaSolar Lacs et Jura, Neuchâtel Chauffage à distance au bois, oui mais avec condensation des fumées Mme Séverine Scalia Giraud, B. Matthey Ingénieurs Conseils SA, Montezillon Micro-turbinage de l'eau potable à Auvernier M. Louis Godet, conseiller général, Milvignes Table ronde avec les conférenciers Dès 19h00 Apéro dinatoire offert par la commune de Val-de-Ruz DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 2

3 Informations de SuisseEnergie pour les communes et Cité de l énergie / 1 CAS Cité de l énergie École d ingénieurs et d architectes de Fribourg Responsable du cours : david.avery@hefr.ch Début du cours : janvier 2015 Informations et inscription en ligne: 5 septembre 2014, Cours «Efficacité environnementale et énergétique des stations d épuration» à Yverdon-les-Bains (détails: rubrique «Agenda») DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 3

4 Informations de SuisseEnergie pour les communes et Cité de l énergie / 2 11 septembre 2014, Cours «Petites communes» à Neuchâtel (détails: rubrique «Agenda») 1 er octobre 2014, Journée de l énergie à Bienne 25 octobre 2014 Des ampoules LED à prix réduit pour les Cités de l énergie (détails: et DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 4

5 Énergies renouvelables dans le canton État des lieux Rencontre-Energie du 3 juillet 2014 à Cernier Marc-Hermann Schaffner Chef de la section Energie, air et bruit DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 1

6 Contenu de la présentation État actuel et objectifs cantonaux Soutiens financiers Liens internet DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 2

7 Consommation d énergie finale en 2012 électricité 21.6% charbon 1.0% bois 3.2% chaleur à distance 1.9% déchets industriels 2.2% autres 0.9% 5'500 Consommation totale d'énergie finale par agent énergétique gaz 17.7% carburants (transports) 29.7% GWh 5'000 4'500 4'000 3'500 3'000 2'500 2'000 1'500 1' Années DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement autres déchets industriels chaleur à distance bois charbon électricité gaz combustibles pétroliers carburants combustibles pétroliers 21.8% 2012 GWh Combustibles pétroliers 1'030 Gaz 838 Bois (y c. granulés et sousproduits de scierie) 151 Déchets industriels 104 Chaleur à distance 91 Charbon 45 Autres 44 Total chaleur Total électricité 1'020 Total carburants 1'403 Consommation globale 4'726

8 Production d énergies renouvelables en 2012 pompes à chaleur 4.6% biogaz 2.6% capteurs solaires thermiques 2.8% panneaux photovoltaïques 0.8% hydro-électricité 28.6% incinération des ordures 30.1% bois 30.5% 2012 GWh Bois (y c. granulés et sous-produits de scierie) Total 494 DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement Pompes à chaleur 23 Solaire thermique 14 Incinération des ordures (chaleur+électricité) Biogaz (chaleur+électricité) Hydroélectricité 141 Solaire photovoltaïque 4

9 Potentiels d économies d énergie Chaleur (bâtiments, industrie, ) Électricité (ménages, industrie, ) Carburants (essence, diesel) Consommation finale en 2012 [GWh] Potentiel d'économie [%] Potentiel d'économie [GWh] Consommation finale si tout le potentiel est exploité [GWh] 2'303 50% '151 1'020 10% '403 80% Total 4'726 50% 2'375 2'350 (1) (1) Les potentiels d économie en % correspondent aux hypothèses faites dans le cadre de la stratégie énergétique 2050 de la Confédération DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 5

10 Potentiels de production d EnR En GWh Chaleur Électricité Carburants Consommation totale en Potentiel d économies Potentiel de production (y c. la production en 2012) Bois 152 (1) Biomasse 8 (2) 5 (2) Incinération des ordures 91 (2) 58 (2) Géothermie 494 Éolien Hydroélectrique Solaire 14 (2) 290 Solde à couvrir par des «importations» (1) Potentiel de bois-énergie provenant du canton de Neuchâtel, sans sous-produits de scierie et granulés «importés» (2) Production en 2012 puisque potentiel pas évalué DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT 6

11 Vers la société à 2000 watts en 2050 Politique actuelle inchangée Poursuite de la politique actuelle Nouvelle politique énergétique Consommation effective par agent énergétique en Suisse (Statistique suisse de l énergie) Chemin vers la société à 2000 watts ( DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 7

12 Soutiens financiers fédéraux Installations de production d électricité renouvelable Swissgrid ( Projets permettant des économies d émission de CO 2 Fondation Klik ( Assainissement énergétique des bâtiments Le Programme Bâtiments ( Appels d offres publics visant à stimuler les économies d'électricité ProKilowatt ( DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 8

13 Soutiens financiers cantonaux Programme de promotion du canton de Neuchâtel dans le domaine de l énergie (cf. page «Subventions» du site internet Production d énergies renouvelables: solaire thermique, chauffage au bois, réseau de chaleur à distance à bois ou aux rejets de chaleur, pompe à chaleur en substitution d un chauffage électrique Bâtiments: MINERGIE (nouvelles constructions et assainissement de constructions existantes), CECB Plus Pour les communes: - Installations de chauffage au bois automatique avec réseaux de CAD ou réseaux de CAD valorisant des rejets thermiques - CECB Plus DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 9

14 Soutiens financiers communaux / 1 Ville de Neuchâtel Subvention de Fr. 1'500.- par kw de panneaux solaires photovoltaïque installé ( Commune de Val-de-Travers Programme de subvention de panneaux solaires photovoltaïques organisé avec la Société Electrique du Valde-Travers DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 10

15 Soutiens financiers communaux / 2 Autres subventions et actions Cartes journalières CFF à prix réduit (pratiquement toutes les communes) Subvention à l'achat d'un abonnement Onde Verte et/ou CFF (Neuchâtel, Rochefort, Saint-Aubin-Sauges) Réduction sur le prix d'achat de vélos et/ou de scooters électriques dans le cadre du programme NewRide (Corcelles- Cormondrèche, La Chaux-de-Fonds, Le Locle, Neuchâtel) Bornes de recharge pour véhicules électriques (La Chaux-de- Fonds, Le Locle, Neuchâtel, Val-de-Ruz, Val-de-Travers) Subvention de 50 CHF pour tout propriétaire raccordant sont lave-vaisselle au réseau d eau chaude produite par une énergie renouvelable (action de la commune de Rochefort) DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 11

16 Liens internet Statistiques et cartes cantonales de l énergie rubrique «Politique énergétique» Efficacité énergétique et énergies renouvelables rubrique «Efficacité et énergies renouvelables» Soutiens financiers rubrique «Subventions» DÉPARTEMENT DU DÉVELOPPEMENT TERRITORIAL ET DE L ENVIRONNEMENT Service de l énergie et de l environnement 12

17 Commune de Val-de-Ruz Bienvenue à Val-de-Ruz Une commune jeune, tournée vers l avenir La commune de Val-de-Ruz est née le 1 er janvier 2013, suite à la fusion de 15 communes et 10 syndicats intercommunaux Cette nouvelle commune compte plus de habitants Elle s étend d est en ouest, du Pâquier à Montmollin Au nord se trouve la 2 ème crête du jura (Mont-Racine, Tête-de-Ran et Montd Amin. Au sud, c est la chaîne de Chaumont qui s étend jusqu à Chasseral 1

18 Commune de Val-de-Ruz Projet SolutionS vers l autonomie énergétique Projet «SOLUTIONS» Cernier Val-de-Ruz Exemples de réalisations : Un grand chauffage à distance (CAD) à Cernier-Fontainemelon Site d Evologia 20 millions de francs d investissement 93 bâtiments reliés Production de chaleur : MWh/an Economie de 1.7 millions de litres de mazout et tonnes de CO 2 par an 2

19 Consommation énergétique de l école secondaire de Cernier Commune de Val-de-Ruz Une consommation énergétique 100% renouvelable 3

20 Consommation de bois au collège de la Fontenelle Commune de Val-de-Ruz 2004/ / / / / / / / / /2014 septembre octobre novembre décembre janvier février mars avril mai juin Total

21 Autres projets liés à «SolutionS» Commune de Val-de-Ruz Assainissement de l éclairage public 1 million de francs d investissement Remplacement de 680 lampadaires par la technologie LED Biogaz à cogénération électrique et thermique 14% de la consommation électrique de Cernier 6% de la consommation thermique de Cernier Installations photovoltaïques m 2 de surfaces installées Production de 200 MWh/an = consommation de 50 ménages Autres réalisations Smart metering à Cernier Diverses installations de chauffage : bois, solaire, pompes à chaleur Assainissement de bâtiments 5

22 Sur trois sites éoliens sur le territoire communal de Val-de-Ruz, la Commune est impliquée dans deux projets. Commune de Val-de-Ruz Montperreux (bienfonds communal) : 9 éoliennes MWh/an = consommation de la commune autonomie électrique 6% de la consommation du canton de Neuchâtel La Joux-du-Plâne l Echelette (NE-BE) : 11 éoliennes Crêt-Meuron : 7 éoliennes 6

23 Mise en perspective de nos projets Commune de Val-de-Ruz Poursuite du projet «SOLUTION» Réalisation des parcs éoliens Autonomie énergétique 2.4% aujourd hui Demain nous visons l autonomie énergétique Label Cité de l énergie

24 Commune de Val-de-Ruz Merci pour votre attention 8

25 Suisse Lacs et Jura L APPROCHE COOPERATIVE de la produc7on d énergie photovoltaïque Présenta7on aux Communes neuchâteloises Rencontre énergie juillet 2014 / La Fontenelle / Cernier

26 Suisse Quelques chiffres en gros: il faut 6 m 2 de panneaux solaires pour «faire» 1 kwp ces 6 m 2 produisent environ kwh / an de courant leur installa7on coûte environ CHF si on a une halle de m 2 u7les, on peut installer 200 kwp de puissance électrique pour un coût de CHF et produire kwh d électricité par an avec une RPC (redevance prix coûtant) à 22 cts / kwh, cela rapporte CHF soit un rendement de 11% par an Mais

27 Suisse Mais ce n est pas si simple il faut a_endre 2 à 3 ans pour bénéficier de la RPC elle ne dure alors que pendant 17 à 18 ans l installa7on a une durée de vie de 25 à 30 ans pendant ce temps, il faut l entretenir, l assurer, l exploiter ensuite, il faut la démanteler tant qu elle n est pas amor7e, la part non amor7e du capital reste immobilisée si l exploitant de l installa7on injecte dans le réseau le courant au 7tre de la RPC, il ne peut pas consommer lui- même ce courant s il le consomme lui- même, il n a pas droit à la RPC En outre, il faut un toit et l accès au capital nécessaire (ce qui bien souvent n est pas possible en même temps), ainsi que des connaissances et de l exper7se, d autres ressources pour l exploita7on et la maintenance, etc. Tout ceci cons7tue un risque important.

28 Et pourtant Soleure voyons la halle de sport de Luterbach 97 kwp 544 m kwh/an CHF

29 ou la caisse de compensa7on du canton de Soleure à Zuchwil Soleure AKSO, Zuchwil 72.4 kwp kwh pro Jahr CHF 2. August 2013

30 Suisse L approche coopéra.ve rassemble le propriétaire d un toit (par exemple une commune) les inves7sseurs intéressés dans le développement durable (par exemple des citoyens locaux) un exploitant (propriétaire de l installa7on) qui op.mise économiquement le poten7el solaire du lieu. Cet exploitant, c est la coopéra.ve solaire. Les coopérants (personnes, entreprises, communes) sont propriétaires de l installa7on et en reçoivent les bénéfices. Par exemple: OPTIMA- SOLAR (h_p:// solar.ch) OPTIMA- SOLAR exploite 16 installa7ons pour une puissance nominale de kwp. Elle comprend plus de 600 coopérants et dispose de plus de CHF en parts sociales souscrites

31 Suisse Op7ma Solar est un concept coopéra7f de produc7on d énergie photovoltaïque Cons7tué à Soleure en mai 2011 Repris dans les régions de l Entre- 2- Lacs et de Worblenthal en 2013 Cons7tué en fédéra7on de coopéra7ves à la fin 2013 Extension prévue à 3-5 autres coopéra7ves régionales en

32 Suisse L approche économique l installa7on est découpée en parts sociales de elle est construite et cer7fiée Swissgrid le courant produit est injecté dans le réseau les cer7ficats GO sont vendus aux coopérants, à des acteurs locaux (par exemple la commune), des exploitants de réseau, d autres clients Ceci permet d exploiter l installa7on de l amor7r linéairement sur 25 ans de rétribuer le coopérant (2% par an à par7r du 731 ème jour) dont la valeur des parts sociales augmente aussi au cours du temps au coopérant de compenser en par7e ou en en7er sa consomma7on avec une produc7on de courant propre Le coopérant peut en tout temps récupérer son inves7ssement

33 Lacs et Jura Pour le propriétaire du toit (par exemple une commune): Avantages d une installa7on coopéra7ve OPTIMA- SOLAR solu7on clef en mains, MAIS avec une ges7on transparente rendement et valeur contrôlés du capital engagé pas de pertes liées à une installa7on individuelle la coopéra7ve s occupe de la planifica7on, la construc7on, l exploita7on et la maintenance disponibilité des compétences étendues des membres et du réseau de la coopéra7ve Op7ma Solar les coopérants et la popula7on sont impliqués dans le projet, ce qui contribue à un sen7ment d iden7fica7on personnel pas de surcharges le courant produit peut être consommé localement, mais à des condi.ons spécifiques qui ne désavantagent pas les autres coopérants le capital de la commune n est pas immobilisé

34 Suisse Remboursement du capital à la valeur du cours Le Conseil d administra7on établit chaque année le cours du bon de par7cipa7on (sur la base des résultats annuels) Les bons de par7cipa7on seront repris sur demande à la valeur du cours (1 005 CHF depuis le 18 juin 2014) Le CA peut retarder le remboursement jusqu à 3 ans selon la disponibilité en liquidités nécessaires

35 Engagement des élèves pour la construc7on d installa7ons (sous le patronage d une organisa7on na7onale de protec7on de la nature)

36 Suisse Lacs et Jura Merci!

37 RENCONTRE ENERGIE Les énergies renouvelables dans les communes Chauffage à distance au bois, oui mais avec condensation des fumées Séverine Scalia Giraud Ingénieur civil dipl. spécialisation géotechnique, EMBA. Administratrice et directrice du bureau B. Matthey Ingénieurs-Conseils S.A., 2037 Montezillon (NE) Centre scolaire de La Fontenelle Chasseral 3, Cernier, le 3 juillet 2014

38 SOMMAIRE 1. Introduction à l enthalpie 2. Condensation et combustible 3. Cas du bois 4. Conséquences pratiques 5. Condenser oui, mais comment? 6. Quelques exemples 7. Conclusions

39 1. Introduction à l enthalpie La condensation de la vapeur: un réservoir caché d énergie Chaleur spécifique de la glace: 0.58 kwh/kg.k Chaleur spécifique de l eau: 1.16 kwh/kg.k Chaleur latente de fusion de la glace: 0.93 kwh/kg.k Chaleur latente d évaporation de l eau: 627 kwh/kg.k Si l on chauffe 1 litre de glace puis d eau de -20 à 100 C avec une puissance de 500W -20 à 0 : 1.4 min. 2% Fusion complète de la glace: 11 min. 11% 0 à 100 : 14 min. 14% Évaporation complète: 75 min. 73%

40 1. Introduction à l enthalpie (suite) Corollaire: le phénomène est réversible et la condensation de la vapeur libère une quantité d énergie équivalente à celle que l on avait dépensé pour la produire Les applications courantes Éteindre le feu Les pompes à chaleur Les réfrigérateurs Le climat

41 2. Condensation et combustible Pouvoir calorifique des combustibles Mazout: PCI 11 kwh/kg PCS 13.4kWh/kg Mazout: PCI 10.2 kwh/l PCS 12.5kWh/l Gaz de ville: PCI 9.4 kwh/m 3 PCS 10.4 kwh/m 3 Bois «sec»: PCI 5.0 kwh/kg PCS 5.6 à 6.5 kwh/kg Point de rosée des combustibles Mazout: 47 Gaz de ville: 57 Bois «sec»: 55 Bois mouillé: 60

42 3. Cas du bois Chaleur disponible sur PCI Ex: 1 kg de bois frais humidité atro=100% Poids du bois: 0.5 kg Poids de l eau: 0.5 kg Energie disponible (bois «sec»): 2.5 kwh Energie pour chauffer l eau contenue dans le bois: 0.05 kwh Energie pour évaporer l eau: 0.31 kwh Part de l énergie prélevée pour éliminer l eau: 0.36 kwh soit: 14 % Valeur énergétique réelle du bois frais 100% atro: 2.14 kwh/kg Rappel: valeur énergétique du bois «sec»: 5.0 kwh/kg

43 3. Cas du bois (suite) Gain potentiel Ex: 1 kg de bois frais humidité atro=100% Refroidissement des fumées de 150 à 40 : 0.15 kwh Condensation de l eau contenue dans le bois: 0.30 kwh Refroidissement du condensat: négligeable Condensation de l eau générée par la combustion (PCS): 0.5 kwh TOTAL potentiel: 0.95 kwh Soit en % de la valeur énergétique du bois: 25 à 40 %

44 4. Conséquences pratiques 1 kg de bois frais (100% atro) a une valeur énergétique de plus de 50% inférieure à celle d 1kg de bois «sec» La condensation des fumées peut améliorer le rendement de combustion du bois de plus de 10% Il n est pas déraisonnable de brûler du bois mouillé dans la mesure où l on condense les fumées en sortie de chaudière Un achat équitable du bois impose de peser le bois et d en connaître l humidité.

45 5. Condenser oui, mais comment? La température de départ sur le réseau importe peu La température de retour doit être inférieure à 50 Il faut veiller à: L équilibrage hydraulique des circuits clients, La préparation de l ECS par un échangeur situé sur le réseau CAD L élimination, en tout temps, des by-pass sur le réseau CAD

46 5. Condenser oui, mais comment? (suite) L efficacité et le rendement de la condensation s améliorent avec l abaissement de la température Ex: humidité bois 44% atro, excès d air λ=1.6, T fumées sortie chaudière 150 T des fumées Gain d énergie Part de l énergie récupérable 150 0% 0% 100 4% 13% 60 8% 25% 50 14% 44% 40 21% 66% 30 26% 81% 20 30% 94% 10 31% 96% 0 32% 100%

47 6. Quelques exemples Chauffage à distance de Rochefort

48 6. Quelques exemples (suite) Chauffage à distance des Ponts-de-Martel

49 6. Quelques exemples (suite) 1 Échangeur de chaleur 2 Boiler 3 Vanne 2 voies sur réseau CAD 4 Régulation Arrivée CAD (Calpex Duo) 6 Compteur de chaleur 7 Expansion réseau immeuble Vanne thermostatique 3 voies 5

50 6. Quelques exemples (suite) Chauffage à distance de Lignières

51 6. Quelques exemples (suite) Chauffage à distance de Couvet - Val-de-Travers

52 7. Conclusions Les potentiels d amélioration sont très importants: Chaudière moyennement réglée: 700 kwh/m 3 pl. Chaudière bien réglée: 800 kwh/m 3 pl. Chaudière avec condenseur: 900 à 950 kwh/m 3 pl. Et dans le futur? Super condensation: Pompe à chaleur à bois: 1050 à 1100 kwh/m 3 pl kwh/m 3 pl. Accroissement surface forestière Suisse: 25% Part de chaleur bois en Suisse aujourd hui: 10% Potentiel de la chaleur bois en Suisse, sans condensation: 20% avec condensation: 25% avec PAC bois: plus de 30%

53 Avez-vous des questions, des remarques Merci de votre attention.

54 Auvernier, le 16 mai 2008 Micro-turbine des Racherelles Le présent document décrit les nouveaux paramètres d exploitation du réservoir inférieur d Auvernier situé aux Racherelles. En annexe se trouvent les caractéristiques techniques de l installation de micro-turbinage, ainsi que quelques photos. Exploitation du réservoir des Racherelles Situation initiale Avant l installation de la micro-turbine, le réservoir, qui se compose de deux cuves de 600 et 400 m 3, était exploité sur une différence de niveau d environ 30 cm. Le niveau haut était fixé vers 320 cm (le maximum au trop-plein étant de 325 cm). L alimentation en eau du réservoir se faisait par éclusées d environ 90 m 3, au moyen d une vanne électrique asservie aux 2 sondes de niveau. Seule la cuve de 400 m 3 était alimentée, la cuve de 600 m 3 recevant l eau par l intermédiaire des crépines de soutirage branchées en parallèle. La consommation d eau journalière est d environ 200 m 3. Cet état de fait présentait des problèmes de renouvellement d eau. En effet, le volume stocké au niveau bas de 280 cm représentait environ 860 m 3. L eau de la cuve de 600 m 3 était particulièrement mal renouvelée, l arrivée et le départ se faisant par la même conduite. Le brassage au sein de cette cuve était insuffisant, tout comme le volume renouvelé qui ne devait guère dépasser 100 m 3 /jour. Si la qualité microbiologique de l eau au départ du réservoir n était finalement que peu affectée (une seule prolifération de germes aérobies constatée durant la période ), le maintien de cette situation n était pas souhaitable. Nouvelle situation dès avril 2008 L installation de la micro-turbine en mars 2008 était la bonne opportunité de remédier à l ancienne situation. Le but était dans un premier temps de réduire le volume d eau stocké, qui était beaucoup trop important. Le réservoir alimente un bassin de population d environ 1'000 habitants. Les directives de la SSIGE recommandent un stockage d environ 0,4 à 0,6 m 3 /habitant. 400 à 600 m 3 suffisent par conséquent largement aux besoins et aux directives. Le niveau haut du réservoir a par conséquent été abaissé à 215 cm. Cela représente un stockage d environ 660 m 3, soit 300 m 3 de moins qu avant. 1

55 Il a été décidé que l exploitation de la micro-turbine se fait par éclusées d environ 200 m 3, ce qui signifie un cycle de fonctionnement d environ 5h30 par jour. Le nouveau niveau bas est maintenant à 155 cm. Ce niveau garantit une réserve de 480 m 3, conforme aux 250 m 3 exigés pour la réserve incendie. Ces 480 m 3 incluent un volume mort non exploitable d environ 100 m 3, les crépines étant surélevées d environ 30 cm par rapport au fond du réservoir. De plus, l alimentation de la cuve de 600 m 3 (comme celle de 400 m 3 ) ne se fait dorénavant plus par l intermédiaire de la cuve de 400 m 3, mais directement par les 2 surverses du petit bassin à l entrée du réservoir. L ancienne vanne électrique reste opérationnelle comme dispositif de sécurité, son niveau d enclenchement étant 15 cm plus bas que celui qui commande la mise en route de la microturbine. L asservissement de la vanne a été intégré dans l armoire de commande de la micro-turbine. Concernant la micro-turbine, son emplacement n est pas idéal. Il y a en effet trop de coudes dans la conduite qui l alimente. Même si les pertes sont faibles, il sera souhaitable de remédier à cela par la suite (voir conclusions ci-dessous). Conclusions La mise en exploitation de la micro-turbine a permis d améliorer significativement l exploitation hydraulique du réservoir des Racherelles, par un meilleur renouvellement de l eau. Le temps de séjour de l eau a été réduit d environ un facteur 2. Il est à remarquer que ces mesures n enlèvent rien à la nécessité de rénover ce réservoir vétuste qui date de la fin du XIX ème siècle. Cette rénovation, qui concerna le réservoir en profondeur, verra certainement la suppression de la cuve de 400 m 3, un déplacement de la turbine directement sur le dessus de la cuve de 600 m 3, ainsi qu une optimisation de son alimentation. Tableau récapitulatif des paramètres d exploitation paramètres unités avant avril 2008 depuis avril 2008 niveau haut cm niveau bas cm vol. stocké niveau haut m vol. stocké niveau bas m delta d exploitation m niveau de secours* cm inexistant 140 réserve incendie** (min. 250 m 3 ) m NB : ces chiffres ont une précision d environ ± 5% *Le niveau de secours est le niveau à partir duquel l ancienne installation d alimentation du réservoir s enclenche. Cela permet de parer à une panne (ou à un arrêt technique de la micro-turbine). Il s agit d un élément de sécurité concernant l alimentation du réservoir. ** Il s agit du volume minimum de l eau effectivement disponible en toutes circonstances. 2

56 Caractéristiques techniques de l installation de micro-turbinage Turbine et alternateur Détails de l alternateur Photos, état mai 2008 Autres caractéristiques (autres infos sous ) Pression statique à l arrivée de la turbine : 9,6 bars Pression d exploitation : ~9,2 bars Pression maximale lors de la fermeture de la vanne : 12 bars Temps d ouverture et de fermeture de la vanne : 17 secondes (environ 7 minutes pour l ancienne vanne d alimentation du réservoir) Débit d exploitation : 660 l/min Puissance fournie : 6,7 kw Remarques et commentaires La puissance théorique annoncée aurait dû atteindre 6,5 kw, pour un débit de 600 litres/min. La puissance effective est donc inférieure d environ 6% à la puissance annoncée. Le 3

57 remplacement de la conduite d alimentation de la micro-turbine, lorsque le réservoir sera rénové, permettra peut-être de récupérer encore 1 ou 2% de rendement. L installation électrique est conséquente en regard de la puissance délivrée. La raison est qu elle doit répondre à des normes strictes (entre autre déconnexion immédiate du réseau si celui-ci devait tomber) qui s appliquent aussi à une si petite installation. En cas de dérangement électrique (signalé par le voyant rouge «défaut» sur le tableau électrique), un est automatiquement envoyé à la commune d Auvernier. Celui-ci est transmis pas SMS. Il s agit d un module de téléphonie sans fil qui est intégré dans l armoire électrique (tél ) avec un abonnement à prépaiement Swisscom. La procédure de recharge ne peut se faire que par le site Internet de Swisscom. Afin d éviter la désactivation automatique de la carte SIM après 12 mois, le module SMS a été programmé pour envoyer annuellement un avec le crédit de communication restant (autre possibilité : appeler le et faire la demande oralement). Le dessous de la micro-turbine a été muni d une jupe de protection, afin d éviter la formation d un micro-brouillard dans le local du réservoir. Le réservoir ayant déjà de sérieux problèmes d humidité (présence de moisissures sur les murs), il s agit au moins de ne pas les aggraver. Initialement, l absence de jupe de protection laissait les environs immédiats de la microturbine recouverts d un filet d eau après quelques heures de fonctionnement. La vanne électrique de l ancien système d alimentation du réservoir présente une petite fuite d eau. Celle-ci est volontairement laissée car elle contribue au renouvellement sanitaire de l eau de ce branchement qui n est plus utilisé en exploitation normale. Ce branchement fonctionne comme alimentation de secours du réservoir en cas de panne de la micro-turbine. Les questions relatives à la vente de l énergie ne sont pas traitées dans ce document. En cas de problèmes techniques : Partie hydraulique : Ofatec, , MM. Colle ou Rougemont Partie électrique : Esatech, , MM. Ruffino ou Noir (pour le module SMS) Photos de l installation Micro-turbine tableau électrique 4

58 compteur avec interrupteur de sécurité nouvelles sondes de niveau intérieur de l armoire électrique eau de condensation avant pose de la jupe de protection Auteur du document : Louis Godet route de la Gare Auvernier tél louis.godet@net2000.ch 5

59 Rencontre-énergie du 3 juillet 2014 à Cernier Liste des présences Titre Nom Prénom Commune/Entreprise Fonction Adresse NPA Lieu Monsieur Alber Nathanaël La Côte-aux-Fées Conseiller communal La Côte-aux-Fées Madame Borel Yveline La Chaux-du-Milieu Conseillère communale La Forge La Chaux-du-Milieu Monsieur Cuche François Val-de-Ruz Conseiller communal Rue de l'epervier Cernier Monsieur Debrot Laurent Val-de-Ruz Député Rue de l'epervier Cernier Monsieur Demarta Laurent Cressier Conseiller général Rue Vallier Cressier Monsieur Denis Pierre-Laurent St-Blaise Responsable de l'urbanisme Grand'Rue St-Blaise Monsieur Eugster Martin La Tène Conseiller communal A.-Bachelin Marin-Epagnier Monsieur Gabus Claude Cressier Administrateur communal Rue Vallier Cressier Monsieur Giamboni Stefano Service de l'énergie et de l'environnement Ingénieur Rue du Tombet Peseux Monsieur Godet Louis Milvignes Conseiller général Rue Haute Colombier Monsieur Grange David La Chaux-du-Milieu Conseiller général La Forge La Chaux-du-Milieu Madame Guyot Stéfanie La Chaux-du-Milieu Conseillère générale La Forge La Chaux-du-Milieu Monsieur Henry Daniel Val-de-Ruz Membre de la commission Energie Sous le Chêne Boudevilliers Monsieur Huguenin Raymond Val-de-Ruz Administrateur Energie Rue de l'epervier Cernier Monsieur Robert Martial La Sagne Vice-Président du Conseil Communal Rue du Crêt 103a 2314 La Sagne Monsieur Jeannet Greg Rochefort Conseiller communal Place du Collège Rochefort 1/2

60 Rencontre-énergie du 3 juillet 2014 à Cernier Liste des présences Titre Nom Prénom Commune/Entreprise Fonction Adresse NPA Lieu Monsieur Laurent Frédéric Milvignes Conseiller communal Rue Haute Colombier Monsieur Leu Pierre Service des communes Chef de service Rue du Château Neuchâtel Monsieur Michaud Steeve Service de l'énergie et de l'environnement Responsable gestion énergétique des bâtiments Rue du Tombet Peseux Monsieur Naguel Jean-Luc Rochefort Commission consultative de l'énergie, Conseil général Place du Collège Rochefort Monsieur Pellaton Jean-Michel St-Aubin-Sauges Conseiller communal Rue de la Gare St-Aubin-Sauges Monsieur Perret Pierre Rochefort Membre de la commission Energie Place du Collège Rochefort Monsieur Philippin Daniel a21 ingénieurs SIA Conseiller Cité de l'énergie Rue des Beaux-Arts Neuchâtel Monsieur Rouault Philippe Les Brenets Conseiller communal Rue du Lac Les Brenets Monsieur Sandoz Alain Neuchâtel Président de la coopérative OptimaSolar Lacs et Jura Rue des Poudrières Neuchâtel 6 Madame Scalia Giraud Séverine B. Matthey Ingénieurs- Conseils SA La Grande-Fin Montezillon Monsieur Schaffner Marc.-H. Service de l'énergie et de l'environnement Chef de la section Energie, air et bruit, SENE Rue du Tombet Peseux Monsieur Simonet Jean-Bernard Cressier Conseiller communal Rue Vallier Cressier Monsieur Spahr Peter Les Brenets Commissaire à la Commission de l'énergie des Brenets Rue du Lac Les Brenets Monsieur Trachsel Christian Neuchâtel Délégué à l'énergie Faubourg du Lac Neuchâtel Madame Widmer Aurélie Valangin Président de commune Ch. du Collège Valangin 2/2