Boulogne-sur-Mer en ordre de bataille pour le climat avec sa chaufferie biomasse

Article paru dans le Bioénergie International n°70 de décembre 2020

La chaudière bois Weiss France Energie à Boulogne-sur-Mer, photo Frédéric Douard

La colonne de la Grande Armée napoléonienne à Boulogne sur Mer, photo Frédéric Douard

En introduction, je ne vais pas pouvoir parler de Boulogne-sur-Mer sans évoquer un peu l’histoire de cette ville frontière, dernier promontoire rocheux du continent avant la Grande-Bretagne, et qui connut un nombre invraisemblable de conflits. Citons juste quelques dates : en 55 et 54 av. J.-C., Jules César y prépare sa flotte pour conquérir la Bretagne d’alors ; en 39 av. J.-C en renoncement d’une nouvelle expédition vers l’Angleterre, l’empereur Caligula fait dresser une tour-phare de douze étages face à la mer, une tour qui sera restaurée en 811 par l’empereur franc Charlemagne ; de 1803 à 1805, l’empereur Napoléon 1er y prépare également une invasion avec sa Grande Armée ; et durant toute la seconde guerre mondiale, la ville et sa région, transformées en places fortes par un autre empereur, serviront de cible à l’aviation alliée. Mais aujourd’hui, c’est une tout autre bataille que mène la ville et son agglomération, victimes des assauts d’une houle toujours plus puissante, c’est celle du dérèglement climatique. Et c’est ainsi au 21e siècle que commence l’histoire du réseau de chaleur de Boulogne-sur-Mer.

Histoire récente

En 2010, lorsqu’est lancée l’étude de faisabilité d’un réseau de chauffage urbain, il existe déjà le réseau de chaleur de l’organisme local d’HLM Habitat du Littoral dans le quartier de l’Aiglon sur le plateau. Les conclusions de l’étude montrent alors l’opportunité d’étendre ce réseau au quartier voisin de Triennal, mais aussi de créer un deuxième réseau vers le centre-ville, de part et d’autre de la Liane, le fleuve qui se jette dans le port de la ville. Car, l’altitude de la ville varie fortement, du niveau de la plage à 110 mètres sur le plateau, ne facilitant pas au premier abord la mise en place d’un réseau de chaleur unique.

La chaufferie bois de Chemin Vert à Boulogne-sur-Mer, photo Frédéric Douard

Pour la réalisation du projet, la ville a signé en octobre 2012 une délégation de service public de 24 ans avec la société de projet Ecoliane, filiale de Dalkia, avec deux objectifs : réduire la facture énergétique des ménages raccordés et diminuer les émissions de dioxyde de carbone.

Deux réseaux de chaleur

Aujourd’hui le réseau de chauffage urbain est constitué d’un réseau en ville basse, dit de la Liane, et d’un réseau sur le plateau du Chemin vert qui domine la plage, là où se dressait en bord de falaise la Tour Caligula et où Napoléon 1er installa sa Grande Armée.

Pose de la section amphibie du réseau de chaleur de Boulogne-sur-Mer, photo Wannitube

Les opérations d’extension réalisées depuis 2012 ont porté les réseaux à une longueur cumulée de 4 963 à 7 539 ml, à l’équivalent de 6 000 logements desservis, à 52 sous-stations et à la livraison de 32 GWh de chaleur par an, au sein de la même DSP. À terme avec les extensions envisagées, l’objectif est de connecter les deux réseaux afin d’apporter plus de souplesse au mix renouvelable.

La solution retenue pour verdir les réseaux repose sur la valorisation combinée de trois ressources locales renouvelables. Le réseau chemin Vert dispose d’une chaufferie bois de 3,5 MW en base, de 10 MW gaz en appoint, d’un moteur de cogénération gaz dispatchable de 1 MW et de deux chaufferies existantes au gaz maintenues en secours dans le quartier (Aiglon et Mariette) pour une puissance de 6 MW. L’ensemble des travaux réalisés sur le plateau, avec notamment la construction de la chaufferie bois, se monte 5,3 M€

La chaufferie Damrémont en ville basse, photo Ville de Boulogne-sur-Mer

Le réseau de la Liane quant à lui dispose de 2 MW des pompes à chaleur sur les eaux usées de la station d’épuration Séliane, de 1,13 MW par récupération de chaleur sur les fumées de l’incinérateur des boues de Séliane et de 12 MW de chaudières à gaz à la chaufferie gaz de la basse ville. L’ensemble des travaux réalisés pour mutualiser ces énergies et étendre le réseau, notamment vers le centre national de la mer Nausicaá, se monte à 6 M€.

Sachant que la chaufferie bois couvre 78 % des besoins du réseau Chemin Vert, le mix global des deux réseaux est quant à lui composé à 41 % de bois, à 23,5 % de chaleur des eaux usées, à 18,5 % de chaleur d’incinération des boues d’épuration et à 17 % de gaz. Les énergies renouvelables couvrent ainsi 83 % des besoins totaux.

La chaufferie Chemin Vert

La chaufferie du plateau dessert plus de 3 000 logements sociaux, soit 50 % du parc total sur la ville, mais également des copropriétés, des logements privés individuels et plusieurs bâtiments publics. Construite à l’emplacement précis d’un imposant blockhaus allemand de la seconde guerre mondiale, a été mise en service en mai 2016.

Démontage du blockhaus de la seconde guerre mondiale à l’emplacement de la chaufferie Chemin Vert, photo Dalkia

Elle est équipée d’une chaudière à biomasse Weiss France Energie de 3,5 MW permettant de consommer des bois frais avec un rendement de 90 % à 45 % d’humidité. Le traitement des fumées est composé d’un filtre cyclonique et d’un filtre électrostatique Scheuch. Les valeurs limites d’émissions de poussières à respecter sont ici de 50 mg/Nm³ à 6 % d’O2.

La chaudière bois Weiss France Energie à Boulogne-sur-Mer et son électrofiltre, photo Frédéric Douard

La limite pour les NOx est de 525 mg, ce qui est respecté grâce à la technologie de combustion mise en place par Weiss France Energie, une chaudière à basses émissions, avec chambre de combustion grand volume et recirculation de fumée, et qui ne nécessite pas de traitement actif pour ce niveau d’exigences.

La fosse de livraison du bois, avec grille anti-chute vibrante et deux vis de répartition, photo Frédéric Douard

Le bois, 4 600 tonnes par an, est livré dans un silo à trappes carrossables, car pour gagner de la place, le silo a été partiellement construit sous la zone de livraison. Des vis de répartition ont d’ailleurs été installées pour étaler le tas lors des livraisons. Le volume de stockage de 450 m³ et garantit plus de trois jours d’autonomie par grand froid. Cet approvisionnement a été confié à la société Bois Energie Nord-Ouest (BENO), filiale de Dalkia, qui a organisé sa fourniture auprès de trois entreprises régionales : Agriopale, Fichaux et Beddelem.

Le local technique des vérins extracteurs du silo à bois et des moteurs de vis de répartition, photo Frédéric Douard

Encore plus d’efficacité avec la condensation

Condenseur Terraosave

Pour augmenter l’efficacité de la production thermique, notamment en cas de combustion de bois humide comme c’est ici le cas, la condensation de l’eau contenue dans les fumées peut permettre de récupérer une bonne partie de la chaleur latente générée lors du séchage du bois lors du changement de phase de l’eau en vapeur, mais aussi une partie de la chaleur latente contenue dans l’eau de combustion, ainsi qu’une partie de la chaleur relative (sensible) de toute l’eau ainsi condensée.

Pour cela Dalkia a fait appel à une entreprise des Hauts-de-France qui a développé le récupérateur Terraosave, une technologie qui s’apparente au lavage des gaz, et réalisé dans un équipement très compact. Les gaz de combustion y circulent dans un bain dans lequel un échangeur réchauffe le circuit de retour du réseau de chaleur.

La benne à cendres de grille de la chaufferie Chemin Vert, photo Frédéric Douard

À Boulogne, un condenseur de 300 kW vient d’être installé sur le retour de l’une des branches du réseau de chaleur qui est en basse température et sera mis en service en janvier 2021 et nous en reparlerons !

Contacts :

Frédéric Douard, en reportage à Boulogne-sur-Mer

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