Réseaux d’anergie : pourquoi le chauffage à distance à basse température rend les quartiers plus efficaces

01Le principe : un réseau presque sans température

Le chauffage à distance classique transporte de l’eau à 70 à 120 °C et perd en chemin 10 à 20 % de son énergie dans le sol. Un réseau d’anergie inverse le principe : il conduit de l’eau proche de la température du sol, entre environ 8 et 20 °C. Comme il n’existe pratiquement aucune différence de température avec le terrain, les pertes tendent vers zéro – des tubes en plastique non isolés suffisent souvent.

La chaleur de chauffage et l’eau chaude sont produites de manière décentralisée par une pompe à chaleur dans chaque bâtiment. Comme sa source est douce et hors gel toute l’année, elle fonctionne nettement plus efficacement qu’une pompe à chaleur air-eau en hiver.

02Le levier : chauffer et refroidir à la fois

Le réseau se compose d’une conduite plus chaude et d’une conduite plus froide. Un immeuble d’habitation prélève de la chaleur du côté chaud ; un immeuble de bureaux ou un centre de données qui doit refroidir y injecte ses rejets de chaleur. Le sens d’écoulement change selon les besoins. Plus les besoins de chauffage et de refroidissement sont simultanés, moins la source proprement dite – le plus souvent un champ de sondes géothermiques – doit contribuer.

Les quartiers neufs à affectation mixte sont donc idéaux : logement à côté d’activités commerciales, de laboratoires ou d’un centre de données. La situation est plus difficile dans les quartiers purement résidentiels et dans le bâti existant équipé de radiateurs qui nécessitent des températures de départ élevées.

03Un quartier en chiffres

Un exemple de calcul fictif : supposons qu’un quartier mixte ait besoin chaque année de 2000 MWh de chaleur et de 600 MWh de froid, et que les pompes à chaleur des bâtiments atteignent un coefficient de performance annuel de 4,5.

−33 %d’électricité en moins pour la même chaleur qu’avec des pompes à chaleur air-eau

Les 600 MWh de rejets de chaleur issus du refroidissement sont directement à disposition du chauffage. En net, le champ de sondes géothermiques ne doit plus fournir que 956 MWh. Par rapport à des pompes à chaleur air-eau, les besoins en électricité pour la chaleur passent de 667 à 444 MWh.

04La limite : le bilan des sondes géothermiques

Si, au fil des années, le quartier prélève au sol plus de chaleur qu’il ne lui en restitue en été, le champ de sondes se refroidit lentement. La température de la source baisse, les pompes à chaleur fonctionnent moins bien – dans le cas extrême, la source ne suffit plus. C’est pourquoi un bilan annuel équilibré fait partie de toute étude de faisabilité : par le refroidissement estival, la chaleur solaire ou des rejets de chaleur, par exemple d’un centre de données.

L’eau chaude sanitaire demande également du soin : pour 55 °C, l’efficacité de la pompe à chaleur baisse nettement. Une stratégie propre, avec un étage séparé ou une station d’eau fraîche, fait partie d’un bon dimensionnement. Et comme les réseaux thermiques restent en service de 50 à 80 ans, les décisions concernant la température et la section des conduites ont des effets sur plusieurs générations.

À retenir

Le réseau d'anergie déplace la production de température dans le bâtiment. Son levier d'efficacité est la simultanéité de la chaleur et du froid – son talon d'Achille, le bilan annuel équilibré des sondes géothermiques.

SEDC AG · Article issu de notre série de formation interne « Technik Praxis », abrégé pour les maîtres d'ouvrage et les utilisateurs.