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Programme de l atelier technique «PAC performantes» 1/2 14h00-14h45 1 ) Introduction ; Pompes à chaleur sur nappe phréatique : état des lieux et potentiel sur le Grand Lyon ALE Lyon Sylvain Godinot, chargé de projet Energie-Climat 14h45-15h15 2 ) Développement des pompes à chaleur sur nappe : quels enjeux environnementaux? BRGM : M. Romain Chartier, ingénieur 15h15-15h45 3 ) Etudes de faisabilité de PAC sur nappe à Annemasse et Varces Bureau d études Inddigo : M. Jorge Gomez, ingénieur 15h45 16h pause 2
Programme de l atelier technique «PAC performantes» 2/2 16h 16H30 4 ) PAC de la CAF de Lyon : retour sur 10 ans de fonctionnement M. Bernard Genest EDF 16h30-17H 5 ) Les PAC sur air extrait en bâtiments basse énergie : cas des logements du Quartier Lyon-Confluence : M. Grégory Malmanche: ingénieur, Cardonnel-Ingénierie 17h- 17h15 Conclusion M. Michel Repellin : vice président du Grand Lyon chargé du Développement Durable. 3
1 ) Pompes à chaleur sur nappe phréatique : état des lieux et potentiel sur le Grand Lyon ALE Lyon Sylvain Godinot : chargé de projet politiques Energie-Climat 4
Les pompes à chaleur : «géothermie très basse énergie» et aérothermie Pompe à chaleur sur air (aérothermique) : air-air ou air-eau COP annuel 2 à 3 ; Investissement limité ; PAC air-air exclues du crédit d impôt «chauffage électrique amélioré» Justifié quand faibles besoins 5
Les pompes à chaleur : «géothermie très basse énergie» et aérothermie Pompe à chaleur géothermique horizontale COP annuel environ 3 ; Investissement moyen ; Emprise au sol 6
Les pompes à chaleur : «géothermie très basse énergie» et aérothermie Pompe à chaleur sur nappe COP annuel élevé : 3 à 5 ; Investissement important ; Peu adapté à l individuel 7
Principe d une PAC (sur nappe) Hiver : nappe Été : bâtiment Hiver : bâtiment Été : nappe 8
PAC et rendement de chauffage (COP) T émetteurs Importance de la source de chaleur Importance des émetteurs de chaleur PAC sur air PAC géoth & nappe Optimum : PAC sur nappe et plancher chauffant /rafraichissant T source froide 9
Critères pour un bon projet Le bâtiment Gros besoins de chaleur et froid : hôpitaux, centres commerciaux, piscines, patinoires, bureaux, logements Système de chauffage central existant Emetteurs basse température Le gisement : Etude hydrogéologique, etc. Profondeur nappe (niveau piézo rejet) Perméabilité, barrières hydro (débit prélèvement) T eau : Autres installations de PAC a proximité 10
Modes de chauffage performants : avantages comparés Solutions performantes chaud et froid Source energie/ points clé Réseau de chaleur et de froid (Lyon Villeurb) Chaudière gaz et PAC sur air E Renouvelable Effet de serre (CO2) Qualité air (particules, NOx) Déchets radioactifs PAC sur nappe - -- + ++ -- - + ++ - + ++ -- ++ - -- + E primaire + ++ - -- Chaudière bois auto et clim PAC sur nappe : -70 % CO2/ solution gaz et groupe froid (source guide ARENE IDF) 11
La PAC est elle une énergie renouvelable? Les PAC consomment de l électricité : 20 % dans le meilleurs des cas, 40% en moyenne? L électricité est massivement non renouvelable, et produite avec un rendement d un tiers Projet comptabilisation dans directive ENR : «seule la partie d'énergie thermique produite au-delà de l'énergie primaire consommée est (sera) comptée comme EnR.» fonction du COP : Si COP<ratio Eprimaire/Efinale (2,58 officiel, 3 réel) : non ENR Si COP>Ep/Ef, part ENR = COP Moyen Ep/Ef PAC nappe : ¼ à 1/3 besoin thermique serait ENR 12
Les nappes de l agglomération lyonnaise 13
Etat des lieux : environ 200 PAC sur nappe (1/2) (Horizon 2000) 14
Etat des lieux : environ 200 PAC sur nappe (2/2) (Horizon 2000) 15
Intérêt énergie - climat du parc existant de PAC sur nappes (ALE) Débit pompé : env 40 millions de m3/an E thermique équivalente : env. 300 GWh/an Pthermique : 60 MW Env 200 PAC ; 25.000 équivalents logement P moy : 300 kw Impact «plan climat» : comparaison chauffage gaz et climatisation en PAC air : -33.000 tonnes de CO2 /an Soit une chaufferie bois sur réseau de 15-20 MW 16
Quelle température de nappe? Sans PAC Située en amont hydraulique donc plus froide que la majorité de la nappe (10 C) Variation saisonnière Effet urbain de l ordre de +4 C sur nappe T moy :16,1 C 17
Température de nappe : avec PAC CAFAL : variation de 15 à 20 C au pompage, 13 à 30 C en rejet T moyenne :17,3 C +1 à2 C/ hiver Police de l eau : T max de rejet : 30 C et DT=10 C 18
Modélisation du panache thermique d une PAC (source Ville Grenoble/SOGREAH logiciel FEFLOW ) 19
Panaches d eau chaude de la nappe de Grenoble (SOGREAH Ville Grenoble 2007) 20
Etude énergétique de la nappe de Grenoble (SOGREAH Ville Grenoble 2007) 21
Pistes d études Centralisation d un fichier des PAC sur nappe : police de l eau Coordination sur l exploitation des piézomètres avec capteurs de T existants (Ville de Lyon, Grand Lyon, données des exploitants) Impacts du réchauffement de la nappe : chimique et bactériologique (étude ATLAS pour Grand Lyon) Etude avec campagne de mesures saisonnières Intérêt de modélisation thermique de la nappe, incluant les panaches de T 22
Possibles recommandations Zonage géographique selon installations existantes et caractères du gisement Incitation aux utilisations qui valorisent la chaleur l été (refroidissement nappe) Séparation des usages des aquifères (nappes Est lyonnais et molasse) Partenariat avec autres collectivités : Bordeaux, Strasbourg, Grenoble 23
Quelles sources de données? Etude Horizon Centre Est pour police de l eau (2000) Etude Burgeap pour Ville de Lyon (2007) Etude BRGM pour Grand Lyon () Etude Atlas pour Grand Lyon () Publications AIH sur étude SOGREAH pour Ville de Grenoble (2007) Merci de votre attention! 24