Valorisation de la géothermie :

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1 formation continue universitaire Valorisation de la géothermie : Le rôle clé des réseaux de chaleur Partie III : Exemples de réalisation Connexion d un réseau renouvelable (déchets) et d un réseau fossile (gaz): exemple de la liaison CADIOM-CADSIG à Genève L. Quiquerez 6 novembre

2 Introduction Projet REMUER : Retour d expérience sur la connexion des réseaux CADIOM et CADSIG ( PROBLEMATIQUE GENERALE: Valorisation d une ressource de type «ruban» dans un CAD PLAN Bilan technique et économique de la connexion: analyse sur une année complète Enjeux du multi-ressource Enjeux futures liés aux réseaux thermiques analysés: scénarios d évolution Concurrence/synergie entre développement des CAD et rénovation des bâtiments

3 Contexte Deux «grands» réseaux thermiques CADSIG (1960, SIG): 100% gaz CADIOM (2000, CADIOM SA): 95% chaleur fatale CADIOM CADSIG TOTAL Puissance souscrite (MW) Puissance CAD max (MW) Chaleur fournie (GWh/an) Longueur (km) Nbre de bâtiments SRE (Millions de m 2 ) Connectés en 2012 pour: Récupérer l excès de chaleur fatale à l UVTD en mi-saison et été en alimentant CADSIG Fournir de la chaleur de pointe à CADIOM en hiver à partir des chaudières gaz à la place du mazout Secourir l ensemble de CADIOM lors de pannes à l UVTD

4 Caractéristiques de la production de chaleur Chaleur fatale de l UVTD Chaleur produite en ruban (22 ou 45 MW) Coût de production marginal faible («déchet d une autre activité») Ressource considérée à 50% comme renouvelable Chaleur rejetée dans l environnement si elle n est pas récupérée 100% chaleur de récupération Chaudières gaz Production facilement modulable pour répondre à la demande Coûts d investissements faibles (densité énergétique) C est surtout l énergie qui coûte (gaz) Emissions de CO2

5 Production thermique Avant la connexion CADIOM CADSIG CAD total

6 Production thermique Avant la connexion Part EnR&R : 36% 159 gco 2 / kwh délivré Après la connexion Part EnR&R : 56% 109 gco 2 / kwh délivré

7 Production thermique Logique: jouer sur la complémentarité des ressources Valorisation de la chaleur fatale en ruban (augmenter la durée d utilisation) Gaz en appoint + 10 GWh + 77 GWh - 77 GWh Chaleur totale récupérée à l UVTD = 222 GWh Chaleur potentiellement valorisable = 302 GWh Taux de récupération de la chaleur fatale de 74%

8 Bilan énergétique du système Facteur 5 Différence avec/sans connexion en GWh/an: Bilan CO2 local : 18 kt/an Input déchets 0 Récupération de + 77 chaleur fatale Production électrique 15 Rejets thermiques 62 Input gaz 72 Input mazout 12 Bilan CO2 global? Par quoi est compensée la baisse de la prod. électrique? Charbon avec rendement de 40% : 5 kt/an Mix suisse de consommation: 15 kt/an

9 Investissements et coût de revient global Investissement: 20 Millions CHF Bilan global positif Coût de revient global du kwh fossile substitué grâce à la connexion (C) C cts/kwh Annuités CHF/an Maintenance et opération CHF/an Pertes de production électrique CHF/an Taxes CO2 CHF/an Substitution d énergie fossile kwh/an Coût du kwh fossile substitué: environ 2 cts/kwh Amortissement sur 30 ans à 3%

10 Bilan de la connextion Bilan de la connexion Réussite d un point de vue technique-énergétique-économique Ouvre de nouvelles perspectives de développement du CAD Confirme l intérêt d interconnecter les réseaux pour favoriser la valorisation de la chaleur renouvelable ou fatale Illustre la flexibilité qu offrent les CAD (basculement de nombreux consommateurs)

11 Scénarios: enjeux et méthode Quelques enjeux futures liés aux réseaux étudiés: Extension du réseau Rénovation de bâtiments Intégration de nouvelles capacités de production Concurrence/Synergie? Scénarios basés sur un modèle input/output (horaire)

12 Scénarios: extension CAD / rénovation bâtiment Taux de récupération = 85% (257/302GWh) Mix réseau (part EnR&R) = 65% (257/400GWh)

13 Scénarios: extension CAD / rénovation bâtiment Extension (+150 %) Taux de récupération = 85% (257/302GWh) Mix réseau (part EnR&R) = 65% (257/400GWh) Taux de récupération Mix réseau + Place pour de nouvelles ressources

14 Scénarios: extension CAD / rénovation bâtiment Rénovation (-50% chauffage) Taux de récupération = 85% (257/302GWh) Mix réseau (part EnR&R) = 65% (257/400GWh) Taux de récupération Mix réseau

15 Scénarios: extension CAD / rénovation bâtiment Extension (+150 %) Rénovation (-50% chauffage) Taux de récupération = 85% (257/302GWh) Mix réseau (part EnR&R) = 65% (257/400GWh) Taux de récupération Mix réseau + Place pour de nouvelles ressources Taux de récupération Mix réseau Taux de récupération Mix réseau =

16 Scénarios: extension CAD / rénovation bâtiment Aspect évolutif Extension de réseau (profil de la nouvelle demande = profil actuel du réseau) Diminution de la demande de chauffage

17 Scénarios: extension CAD / rénovation bâtiment 8 scénarios évalués sur un périmètre de référence Résultats

18 Scénarios: extension CAD / rénovation bâtiment 8 scénarios évalués sur un périmètre de référence Résultats Scénario le plus performent (CO2): action sur l offre et sur la demande SYNERGIE: La rénovation des bâtiments permet de réduire la consommation d énergie fossile Une extension du réseau permet la diffusion du renouvelable sur le territoire Investissements: trouver le juste dosage entre les investissements dans le système d approvisionnement de chaleur et les investissements dans les économies d énergie au niveau de la demande

19 Conclusions Développer les CAD en complémentarité à la rénovation des bâtiments : réflexions à mener pour prioriser/zoner le territoire? (densité, localisation des ressources) Concurrence CAD réseau gaz : zonage du territoire? Concurrence pour l accès au ruban: priorisation des ressources selon leur stockabilité Statut de la chaleur fatale: au même niveau que le renouvelable, voire en priorité. Concept d EnR&R (énergies renouvelables et de récupération) Quel positionnement pour la géothermie?

20 Contacts Jérôme Faessler et Loïc Quiquerez Université de Genève Groupe Systèmes Energétiques Institut Forel et Institut des Sciences de l'environnement (ISE) UNI Carl-Vogt Tél : (JF) ou 62 (LQ) Grappins et déchets à l UVTD des Cheneviers