BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Retour d expérience étude ZAC M. MOUCHEL, Communauté d Agglomération de Tour(s) Plus M. MARTIN, Bureau d Etudes Energio M. SIX, Bureau d Etudes BSE
Présentation des intervenants 38 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Maître d Ouvrage: M. Mouchel Directeur de l'énergie de la Communauté d'agglomération Tour(s)plus Bureaux d études: M. MARTIN /Sté ENERGIO & M. SIX/ Sté BSE
Présentation du projet 39 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Obligation d étudede faisabilité pour le développement des énergies renouvelables dans les nouveaux aménagements (art. L128-4 du Code de l urbanisme) Rappel du cahier des charges: «L objectif de cette étude est de fournir à la communauté d agglomération Tour(s) plus un outil d aideàla décisionpour la desserteénergétiquede la ZAC.» Equipe de pilotage: Florence FRESNAULT -Direction du développement durable puis Ivy MOUCHEL - Direction de l énergie - Tour(s) Plus Franck SEITHER Ville de Tours Chargé des grands projets urbains Avec des présentations du projet à l ATU, à l équipe de MOE urbaine (Urbaniste -Bruno FORTIER accompagné du BET Thermique INEX) qui a élaboré le programme de la ZAC et mené la concertation puis à la SET retenue comme aménageur au printemps 2012
Présentation du projet 40 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours L emprise est divisée en deux sous parties de part et d autrede la rue du Plat d Etain: Au nord, le quartier Chauveau, composée de bâtiments, voies de circulation, espaces verts et parkings. La partie orientale est occupée par des locaux du CROUS de Tours (restaurant universitaire et bureaux).le reste du site est aujourd hui désaffecté, à l exception de la section vétérinaire de l armée Au sud, le quartier Beaumont, composée de bâtiments et de garages couverts répartis sur tout le site. La partie nord-est est occupée par des locaux du CROUS de Tours. Le reste du site est aujourd hui désaffecté.
Présentation du projet 41 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours TYPOLOGIE SHON TOTALE % Artisanat 5 026 4.5 % Logement 42 665 38 % Tertiaire 40 212 37 % Université existant Université programmée Autre équipement 11 886 10.5% 8 448 7.5 % 1 202 1% Autre activité 2 779 2.5 % Total général 112 218 -
Motivations du maître d ouvrage 42 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours L objectif de cette étude n est pas seulement de fournir une réponse à l exigence réglementaire mais bien d ouvrir précisément des grandes perspectives énergétiques sur ce quartier emblématique de la reconversion urbaine et qualifié d entrée de quartier «CLIMAT» De grandes ambitions Quels besoins de puissance? BEPOS ou RT? Rafraichissement du tertiaire ou pas? Chaud collectif ou individuel? Quelles productions locales d ENR? Ou comment décarboner? ECS sol / PV / Eoliennes / Biomasse / Géothermie / Eaux usées Quel financement et quelle prise en charge par qui? Une étude à mener rapidement et dans un coût réduit Une finalité concrète : faire des choix à inscrire dans le traité de concession
Les étapes et durée de la prestation 43 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours L étude s est déroulée en 4 phases: Février 2012 : Réunion de démarrage: Mars 2012 : Estimation des besoins énergétiques de la ZAC et des quartiers environnants, en fonction de l'efficacité énergétique attendue et en tenant compte des modes de production de chaleur existants sur le site (université, bâtiments militaires conservés ), Avril 2012 : Propositions, en termes techniques et environnementaux, de différentes solutions de dessertes répondant à ces besoins, Mai 2012 : Comparaison (en termes techniques, financiers et environnementaux) des différentes propositions techniques retenues, Mai 2012 Rédaction du rapport de synthèse
44 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Analyse de l existant
Bâtiments conservés 45 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours TYPOLOGIE Bâtiments en cours de rénovation Bâtiments conservés en l état Bâtiments non réhabilités SHON TOTALE % 10 137 62 % 1 952 12 % 4 121 26 % TOTAL 16210 -
Analyse de l existant conservé 46 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Chaufferie Description Puissance Etat Visuel Chaufferie université Chaudière gaz condensation 600 kw Neuf (2012) Chaufferie restaurant universitaire Chaufferie gaz standard (chauffage + ECS) 740 kw Bon état de fonctionnement (< à 10 ans) Chaudière clinique Chaudière murale condensation (chauffage + ECS) 35 kw Très bon état (< à 5 ans)
Etudes des «franges» 47 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Définition d un périmètre de recherches de potentiels Exploitation des ressources documentaires et cartographiques : Etude Polytech TOURS Données ATU, Etude similaires.. Extraction des sites intéressants : S > à 5000 m² Référents identifiables Source : ATU Agence d Urbanisme de l Agglomération de Tours
Etude des «franges» 48 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Ecole Rabelais: Chaufferie gaz rénovée en 2008, 1 MW, Alimente Maternelle + Primaire + Collège. Equipements: Primaire Bastié, maternelle Mermoz et gymnase Mermoz, Chaufferie Gaz rénovée en 2008, 260 kw, Gymnase avec chaufferie indépendante P= 120 kw, Projet de réfection du gymnase. Maryse Bastié: Pas de volontés d intégration immédiate Copro Rabelais: Pas de volontés d intégration immédiate
Etude d opportunités 49 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours CHRU: Réseau de chaleur à proximité, Chaufferie gaz de 20 MW, Volonté réduire les émissions de GES Forte consommation en période estivale : froid et ECS.
50 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Analyse des besoins
Estimation des besoins 51 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours L estimation des besoins est réalisée en fonction des objectifs fixés pour la performance thermique des bâtiments. Les objectifs fixés dans le cadre du cahier des charges pour les bâtiments neufs sont les suivants : Base 0 : quartier selon la RT 2012 Base 1 : quartier passif Base 2 : quartier BEPOS Ratios construits à partir de simulations effectuées sur la base RT 2012: Besoins chauffage (kwh/m²) Besoin Ecs (kwh/m²) Besoins Froid (kwh/m²) Logement 23 21,7 0 Tertiaire 17 2,2 7 Artisanat 13 0,4 12 Autre act. 23 2,2 15 Cette étape doit être explicitée et documentée
Estimation des besoins 52 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Cartographie des besoins :
53 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Potentiel d énergies renouvelables
Ressources renouvelables disponibles 54 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours FOCUS: Récupération de chaleur sur eau usées: Diamètre du collecteur : 1000 mm Collecteur rue d Entraigues Résultats des mesures réalisées dans le collecteur Entraigues (à hauteur d la rue EtienneDolet) les 22 et 23 mars dernier: Date Heure Température Débit 22/03/2012 9h22 17 131 l/s 22/03/2012 13h40 18 148 l/s 23/03/2012 9h45 17 146 l/s Limite Nord de la ZAC Puissance calorifique disponible : 540 kw*
55 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Elaboration des scénarios de dessertes
Etude comparative des scénarios 56 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Etablir des scénarios pour couvrir: - La totalité des besoins de chauffage des bâtiments, - Une partie de la production d eau chaude sanitaire (le reste étant produit par le solaire thermique en toiture), - La totalité des besoins de froids. Les données calculées sont explicitées et validées par le comité de pilotage
Etude comparative des scénarios 57 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Exemple de scénario envisagé: Géothermie + Chaufferies indépendantes Impact environnemental Coûts de fonctionnement annuels en HT Par an Energie primaire (kwh) 2 464 059 Energie finale (kwh) 955 061 CO2 (kg eqco2) 80 225 SO2 (kg) 382 Nox(kg) 162 kg de déchets nucléaires 48 Particules fines oui Chauffage ECS Climatisation P1 fixe 15 212 - - P1 45224 10772 12166 P2 51000 62550 - Coûts totaux annuels: 196 923 Coûts sur 25 ans: 8 665 109 Autres critères d impact Etude de sol nécessaire pour confirmer les hypothèses de ressource. T3 50 m² par an : investissement (sur 25 ans) 60 HT Énergie 95 HT bureau 400 m² par an: Investissement (sur 25 ans) 480 HT Energie 760 HT
Etude comparative des scénarios 58 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours N Scénario 1 2 3 BASE Scénario Géothermie + Air/Eau Chaufferies indépendantes Biomasse Réseau de chaleur + appoint gaz + géothermie pour froid Géothermie en réseau avec récupération sur eaux usées + appoint gaz Chaudières gaz à condensation par îlots + VRV Investisseme nt ( HT/m²) Energie primaire (kwh/m².a n) CO2 (kg éqco2/m².an) Coût sur 25 ans ( HT/m².an ) 30 24 0.79 85 38 38 2.02 73 35 18 0.93 95 20 35 7 111
59 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Conclusion de l étude
Situation du projet à ce jour 60 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Untraitédeconcessionquifixedesobjectifs: DesbâtimentsRTsansbonussiRCUperformant 60% de l eau chaude sanitaire d origine solaire Pas de climatisation VRV Deuxoptionsàétudier : RCU géothermie /EU àl échelle duquartier=> unforage d essai RCU biomasse à l échelle de l ouest tourangeau => une consultation va être lancée
Situation du projet à ce jour 61 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours URBANISTE Déployer 2 micro réseaux de chaleur Créer 1 zone d expérimentation passive Objectif : 100% de couverture par la récupération de chaleur sur les eaux usées Réseau chauffage gaz indépendant Université Objectif : 100% de couverture par la géothermie sur nappe Zone d expérimentation passive «2020»
Situation du projet à ce jour 62 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours Agglo/ville : Une volonté de se servir de cette évolution d une partie de la ville pour engager une dynamique d ensemble sur l ensemble des quartiers voisins Nouveaux quartiers RC existants Ensembles immobiliers existants
Synthèse 63 BETh Centre REX 2013 12 février 2013 Ecole Polytechnique Tours L étudeapermis: De répondre à l exigence réglementaire D étudier le champ des possibles techniques De valider la pertinence d une ambition Deguider leschoixdel aménageur Ses limites Une analyse financière Uneanalyseduportagedescoûts