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Des économies de chauffage grâce aux eaux usées

Les eaux usées pourraient devenir un élément essentiel du chauffage des villes, non pas pour une utilisation individuelle mais pour les grandes installations collectives urbaines, permettant ainsi d'économiser le CO2 émis par les chaudières traditionnelles.

L'idée est simple : récupérer les calories des eaux usées. En effet, l'eau provenant des lessives, des douches, des éviers maintiennent une température entre 10 et 20°C dans les canalisations, quelle que soit la saison. Afin de produire un chauffage suffisant, la température doit être haussée au minima à 50°C. Pour cela, un échangeur permet de transférer la chaleur des eaux usées dans un fluide caloporteur, via un ensemble de tuyaux qui prévient tout risque de mélange entre les eaux usées et le fluide caloporteur. Ce dernier alimente alors une pompe à chaleur, dont le rôle est de hausser la température de 10°C à 50 voire 70°C, température suffisante pour produire du chauffage domestique. Les eaux de chauffage partent ensuite dans les tuyaux de chauffage des installations concernés.

Un système destiné aux chauffages collectifs

La pompe à chaleur (PAC) utilisée est une pompe eau/eau permettant de transférer l'énergie du fluide caloporteur aux eaux de chauffage, système encore appelé hydrothermie. Contrairement à la PAC air/air fonctionnant grâce à la température de l'air ambiant, la PAC hydrothermique permet de bénéficier de la constance de la source d'énergie : quelle que soit la température extérieure les eaux usées pourront être utilisé comme source, ce qui n'est pas le cas de la PAC air/air, tributaire de la température de l'air ambiant.

Si la PAC eau/eau est peu répandue pour l'instant, c'est principalement en raison de sa rentabilité, étroitement liée à la proximité de la source d'eau. En effet, plus cette source d'eau est éloignée, plus les forages verticaux vont coûter cher. Cependant, dans un système urbain, les canalisations d'eaux usées sont proches, permettant de minimiser les coûts et les pertes énergétiques. L'intérêt consiste en la réversibilité du système grâce à la constance de la température des eaux et au double fonctionnement de la pompe à chaleur : chauffage en hiver et rafraichissement en été.

Deux conditions sont nécessaires à l'implémentation du système dans les canalisations existantes : un débit minimal de 15 litres par seconde, correspondant uniquement à des réseaux urbains, et un diamètre minimum de un mètre afin que l'échangeur puisse être installé dans la canalisation.

Afin que le système soit rentable rapidement, il est nécessaire de l'implémenter dans des zones à forte consommation de chauffage, à minima de 150 kW, ce qui équivaut à une cinquantaine de logements. Ainsi, la technologie est particulièrement adapté aux besoins énergétiques constants et collectifs tels que les piscines, les hôpitaux, maisons de retraites et aux complexes scolaires.

Une application croissante à Paris

Ce type de chauffage se développe à Paris. Deux projets « Degrés bleus » - le modèle développé par GDF-Suez- ont d'ores et déjà été déployés à Paris : la piscine de Levallois Perret et le groupe scolaire Wattignies dans le 12ème.

Propriétaire de 400 km de canalisations dans le sous-sol parisien, la CPCU a fait faire une cartographie afin de localiser les immeubles éligibles à cette technologie. Ainsi, de nombreux projets Degrés Bleus sont annoncés dans Paris, notamment le chauffage de la piscine de l'aspirant Dunant dans le 14ème arrondissement, le groupe scolaire Lacordaire du 15ème, le futur quartier de la ZAC Batignolles, l'éco-quartier de Nanterre. L'Elysée elle-même a annoncé la mise en place du système dès l'été 2011. La ville de Valenciennes a déjà implanté cette technologie avec Lyonnaise des Eaux, subventionnée à 79% par l'ADEME, et l'hôtel de ville sera chauffé dès cet hiver grâce aux calories des eaux usées de la ville.

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