2.4.1.2 Réseau de chaleur à chaufferie
biomasse
Une chaufferie bois d'une puissance d'environ 500 kW va
être installée sur le secteur CAES/Gare. Elle pourra couvrir 80%
des besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire du secteur. Le
réseau desservira sept sous-stations. Deux chaudières gaz
à condensation, chacune d'une puissance de 600kW, constituent les
systèmes d'appoint et de secours. Ce réseau de chaleur aura 7
sous-stations. Leur schéma de principe est disponible en annexe 16.
2.4.1.3 Panneaux solaires
Le programme de la ZAC de l'Eco-quartier du Val de Ris
prévoit l'installation d'environ 1500m2 de panneaux
solaires photovoltaïques sur le toit de la grande halle.
Le dispositif en est aujourd'hui au stade de l'ébauche L'AFTRP ne sait
pas encore qui en sera le propriétaire et à qui ira l'argent issu
du rachat de l'électricité de ces panneaux. L'aménageur na
pas intégré les systèmes de production
d'électricité dans la concession de travaux du réseau de
chaleur car la logique économique de l'implantation de panneaux
photovoltaïques diffère de l'objectif d'intérêt
général d'un réseau de chaleur29.
2.4.2 Analyse des systèmes
énergétiques de la ZAC
Le système de production et de distribution de chaleur
de l'Eco-quartier du Val de Ris se divise en trois sections principales selon
les trois sites (Docks de Ris, Intrafor et CAES/gare). La chaleur de ce
quartier sera générée localement par un système
dont les sources énergétiques sont renouvelables et locale pour
plus de 75% de l'énergie consommée (en considérant le COP
brut, ce qui est traditionnellement effectué) atteignant ainsi le
critère du gouvernement pour bénéficier d'une TVA de 5.5%
(qui était initialement de 60% d'énergie renouvelable mais qui
est descendu à 50% suite au Grenelle 2).
* Les systèmes géothermiques à
très basse énergie
La volonté d'utiliser des ressources locales a permis
de développer un système innovant de géothermie de
très basse énergie sur les Docks de Ris et sur le secteur
Intrafor (deux nappes différentes sont utilisées). Les pompes
à chaleur de ce réseau ayant un COP brut de 4 en moyenne
(chauffage et ECS), on peut considérer que 75% de sont énergie
est d'origine renouvelable30. Remarquons tout de même que la
valeur du COP qui devrait être considérée est celle du COP
net, qui intègre aussi la consommation énergétique des
auxiliaires comme les pompes pour prélever l'eau de la nappe
phréatique. La représentation du système
énergétique en termes de flux physiques est la suivante :
Electricité
25%
Eau de nappe
75%
PAC (COP=4)
100%
Périmètre de la ZAC
Bâtiment
Figure 35 - Système géothermique de la ZAC de
l'Eco-quartier du Val de Ris
29 Propos de Laurent Haddad (AFTRP) recueillis le 27 juillet
2010.
30 Propos de Jean-Léonce Korchia, recueillis le 30 juin
2010.
Ce schéma montre que l'emploi de sources locales est
prédominant dans ces deux secteurs. Le système (incluant les
systèmes d'appoint et de secours) répond en effet aux besoins
énergiques sans nécessiter l'import de sources
supplémentaires (mise à part l'électricité requise
pour faire fonctionner les PAC). Les secteurs des Docks de Ris et d'Intrafor
seront donc presque indépendants d'un point de vue
énergétique. La géothermie permet un relatif
contrôle du prix de l'énergie car seulement un quart de
l'énergie qui entre dans le système provient d'un marché
international dont les habitants n'ont pas le contrôle.
* Le réseau de chaleur avec une chaufferie à
biomasse
La géothermie n'étant pas approprié au
cadre des bâtiments réhabilités (difficulté à
mettre en place des émetteurs adéquats : les planchers
chauffants), la maîtrise d'ouvrage a choisi de mettre en place une
chaufferie à biomasse sur ce dernier secteur. Le système
énergétique mis en place pour la chaufferie bois est le suivant
:
Ce schéma montre que la chaufferie à biomasse
dépend de deux sources qui ne sont pas intégrées au
périmètre de la ZAC. Le bois provient d'un
périmètre local31 alors que le gaz se négocie
sur un marché international. Le système de chaufferie à
biomasse offre moins de contrôle sur l'évolution des prix de
l'énergie que le système géothermique. Les futurs
propriétaires n'auront donc que peu de contrôle sur le coût
futur de l'énergie. En revanche, plus de 80% de l'énergie
consommée annuellement est de source renouvelable et locale
* Le système de production
d'électricitéL'implantation des panneaux solaires sur
la grande halle ne poursuit pas l'objectif de fournir de
l'électricité
aux futurs habitants du quartier. Le système ne rentre
pas dans une dynamique d'autonomisation énergétique, mais
plutôt dans une dynamique financière. Laurent Haddad (AFTRP) a
d'ailleurs confirmé que c'est dans une stratégie purement
économique que les panneaux solaires photovoltaïques (environ 1500
m2) seront enclavés dans la toiture orientée sud-est
de la halle du site. Le système énergétique en termes de
flux physiques des panneaux photovoltaïques est le suivant:
31 Le programme de la chaufferie à biomasse étant
en cours de conception, nous n'avons pas eu accès à davantage
d'information.
Electricité
Périmètre de la ZAC
Panneaux
photovoltaïques
Figure 37 - Système électrique de la ZAC de
l'Eco-quartier du Val de Ris, Ekopolis 2010
Par ailleurs, des panneaux solaires sont aussi
programmés dans l'îlot 1 de la ZAC. Terralia, à l'issue
d'une discussion avec son bureau d'études thermique, a
réalisé que non seulement un des bâtiments n'atteignait pas
les performances requises par le label BBC, mais qu'il conduisait les
consommations énergétiques de tout l'îlot à une
moyenne supérieure à 65 kWh/m2/an, la limite
autorisée par le label BBC pour les constructions neuves en
Ile-de-France. La raison principale de cette consommation tient à la
forme du bâtiment qui favorise les déperditions
énergétique : plus le ratio (volume intérieur) / (surface
extérieure) est élevé, plus le bâtiment peut
conserver son énergie. C'est d'ailleurs une des raisons principales pour
laquelle la forme de nombreux bâtiments « performants » est
cubique.
Modèle avec le moins de déperditions modèle
type du bâtiment énergétivore de Terralia
Pour pallier à ce problème, le bailleur social a
alors doté un des bâtiments de panneaux solaires
photovoltaïques afin de diminuer la consommation globale de l'îlot.
Notons par ailleurs que ces panneaux seront posés sur un bâtiment
différent que celui qui est trop énergétivore.
Cet exemple montre que l'intégration de panneaux solaires
n'entrent ni dans une démarche environnementale, ni dans une
stratégie économique, mais dans une volonté marketing pour
obtenir le label.
* Synthèse des systèmes
énergétiques de la ZAC
Il existe une distinction forte entre les systèmes de
production de chaleur et de froid qui répondent aux objectifs
énergétiques de la ZAC et le système de production
d'électricité qui répond essentiellement à
investissement économique ou marketing.
La géothermie et le réseau de chaleur
répondent principalement à des enjeux environnementaux. Les
sources énergétiques sont essentiellement renouvelables et
locales. Le bilan carbone de tels systèmes est donc faible. Par
ailleurs, ces systèmes peuvent être mis en perspectives avec
l'objectif de labellisation BBC à l'échelle du quartier. La
géothermie permet une faible consommation en énergie primaire -
puisque la PAC implique uniquement 25% de consommation
d'électricité - ce qui facilite l'obtention du label (à
tel point que certains promoteurs ne jugent pas nécessaire d'isoler les
bâtiments par l'extérieur).
Une attention particulière est aussi donnée au
confort urbain (tant à l'échelle du bâtiment qu'à
l'échelle du quartier). Ce principe est notamment mis en oeuvre par
Loïc Chesne, AMO Développement durable de la ZAC.
Par ailleurs, l'obtention du label BBC conduit les architectes
à concevoir des bâtiments peu déperditifs. Le besoin en
énergie à l'échelle du quartier sera donc
inférieur, ce qui permet l'utilisation de la géothermie. En
effet, la puissance maximale des deux sources utilisées correspond
exactement aux besoins en énergie de leur secteur respectif lorsque les
prescriptions BBC sont mises en oeuvre. En d'autres mots, s'il n'y avait pas eu
l'objectif de réduire les déperditions thermiques des
bâtiments, la puissance délivrée par les systèmes
géothermiques n'aurait pas été suffisante. Un appoint
(probablement en énergie fossile) aurait donc été mis en
place.
| 
