Le centre aquatique Sainte-Victoire chauffé au bois avec engagement de résultat

Article paru dans le Bioénergie International n°74 de septembre 2021

Le bassin extérieur de la piscine de Venelles, photo Frédéric Douard

En 2009, la Communauté du Pays d’Aix-en-Provence (CPA) votait la construction d’un nouveau centre aquatique communautaire pour désengorger la piscine Yves Blanc située à Aix. La commune de Venelles, à quelques kilomètres plus au nord, a été retenue pour accueillir cet équipement. L’objectif de la CPA était d’en faire une vitrine en matière de construction et d’exploitation. Pour cela, elle a confié sa réalisation sous la forme d’un marché en Réalisation et Exploitation & Maintenance (REM). Intégré dans le code des marchés publics, la spécificité du REM repose sur l’engagement du partenaire constructeur et mainteneur à respecter les engagements chiffrés de coûts d’installations, de performances et de maintenance du futur équipement.

Après études et appel d’offre menés par le cabinet d’architectes Chabanne & Partenaires et trois bureaux d’études techniques, la CPA a confié en 2014, à un groupement composé de Spie Batignolles sud-est, d’Engie Axima et d’Engie Ineo, le marché de réalisation et d’exploitation & maintenance du nouveau centre aquatique pour une valeur totale de 23 M€.

Les bassins intérieurs de la piscine de Venelles, photo Frédéric Douard

Le centre aquatique Sainte-Victoire s’étend sur une surface de 14 400 m² dont 4 500 m² de bâti. Le chantier de construction, qui s’élevait à 18 millions d’euros hors taxes, a débuté en novembre 2014 et a pris fin en mai 2016. Le centre comprend un bassin sportif de 825 m², un bassin d’apprentissage de 250 m², un bassin extérieur de 500 m² chauffé toute l’année, l’ensemble représentant 2 650 m³ d’eau à chauffer, et plusieurs salles ou espaces pour les activités de fitness, danse et musculation. Le centre est bâti en R+1 avec un niveau de sous-sol pour accueillir les locaux techniques et de maintenance, plus la chaufferie, le tout autour des bassins qui sont entièrement accessibles de plain-pied depuis ce niveau par des galeries techniques.

Des choix techniques mûrement réfléchis

L’ensemble des solutions retenues pour équiper le complexe affiche des coefficients de performances particulièrement importants que ce soit en termes de gestion de l’eau ou de maîtrise des énergies. Sur ce dernier poste, une solution combinant une chaufferie bois et une pompe à chaleur air/air pour réutiliser la chaleur de déshumidification pour chauffer les bassins, a été retenue. Il a aussi été décidé d’installer une couverture thermique sur le bassin extérieur pour éviter de surconsommer énergie et eau. Au final, 50 % des consommations de chaleur sont évitées par cette conception performante, en comparaison à un centre aquatique classique.

Les cheminées de la chaufferie de la piscine de Venelles, photo Frédéric Douard

La structure du bassin est élaborée en panneaux inox, matériau pérenne, très facile à entretenir voire à réparer, qui favorise le maintien de la qualité de l’eau en évitant les développements organiques dans les joints, une première en France. Au rez-de-chaussée, la pose de grandes baies vitrées qui augmentent la lumière du jour, participent à l’éclairage naturel du bâtiment, ce qui limite la consommation électrique. Le bâtiment est également positionné plein sud pour profiter au maximum de l’ensoleillement. Des brise-soleil ont également été installés au niveau du rez-de-chaussée pour limiter les surchauffes d’été.

Des engagements contraignants

Le marché, qui comprenait initialement 18 lots, intégrait la maintenance complète sur sept ans. Elle est assurée par Engie Axima et pour ce qui concerne la chaufferie, cela comprend les postes P1, P2 et P3, c’est-à-dire l’achat des combustibles, la conduite et maintenance, avec maintien de l’équipement à l’état « neuf ».

Ce marché prévoit notamment que le mandataire prenne seul en charge les éventuels surcoûts d’exploitation et de maintenance par rapport aux engagements initiaux. Engie Axima développe en effet des offres en efficacité énergétique incluant l’engagement sur les rendements de production ou sur les consommations d’énergie. Le contrat prévoit aussi des pénalités si le taux minimal de couverture renouvelable par le bois n’est pas respecté.

La chaudière à bois déchiqueté de la piscine de Venelles, photo Frédéric Douard

Plus récemment, les équipes Engie Solutions ont développé un système d’exploitation intelligent grâce à l’utilisation de capteurs et d’outils de Gestion Technique Centralisée. Reliée à ce système, l’application Smart aqua, créée spécifiquement pour les centres aquatiques, permet de valoriser les données en temps réel.

La chaufferie bois

Mise en service en 2016, une chaudière Viessmann-Köb de 390 kW assure la base des besoins thermiques. Elle est secondée par deux chaudières à fioul de 700 kW et 400 kW. Parmi les objectifs du contrat, figure le taux de couverture des besoins de chauffage au bois par la chaufferie, qui est de 80 %. Concernant cet engagement, le dimensionnement de la chaudière s’est révélé un peu juste, ce qui oblige l’exploitant à optimiser tous les postes de régulation, de conduite, d’entretien et bien sûr de qualité du combustible pour atteindre l’objectif, faute de quoi, des pénalités s’appliquent. Heureusement, la chaudière dispose d’une réserve technique importante qui lui permet de dépasser sa puissance nominale avec un combustible à haut pouvoir calorifique.

L’électrofiltre APF, photo Frédéric Douard

En termes de combustion, la chaudière, qui consommait au départ du bois non calibré à faible coût, est alimentée aujourd’hui uniquement par un bois-énergie haut de gamme, bien sec et bien calibré, et donc plus cher, mais qui permet de garantir les performances attendues. Il est fourni par les Ets Macagno situés à quelques kilomètres. Et dès 2017, les consommations d’énergie étaient déjà à inférieures à l’objectif fixé grâce notamment aux bons résultats de la chaufferie bois.

La chaudière est équipée d’origine d’un dispositif de recyclage des fumées qui permet de limiter les températures excessives dans le foyer, potentiellement atteintes avec le bois sec, ce qui la protège et limite la formation de mâchefer et d’oxydes d’azote.

En matière d’émissions de poussières, un électrofiltre APF de fabrication autrichienne traite les fumées en aval d’un séparateur cyclonique et les ramène en deçà de 50 mg/Nm³ à 6 % d’O2. Le choix de la séparation électrostatique s’est imposé par rapport à d’autres technologies pouvant apporter des performances comparables, car ce sont des équipements compacts, robustes, totalement insensibles aux escarbilles, qui ne colmatent pas, qui supportent des températures jusqu’à 250 °C et qui ont des pertes de charge minimes.

Le ballon tampon de 9000 litres, photo Frédéric Douard

La chaufferie est également composée d’un silo enterré de 100 m³, avec deux trappes carrossables et trois extracteurs hydrauliques de douze mètres. Il permet la livraison simultanée de deux bennes de 30 m³. Son autonomie fonctionnelle est de 30 tonnes soit plus de 100 MWh entrée chaudière, ce qui représente plus de 200 heures, près de 9 jours, de fonctionnement à pleine charge. Un ballon d’accumulation de 9 m³ limite le démarrage intempestif des appoints et favorise l’usage du bois. Cette installation fait aujourd’hui la fierté de ses exploitants et de la Communauté du Pays d’Aix-en-Provence.

Contacts :

  • Chef d’établissement du Centre Aquatique : Pascal Culotti – 04 88 72 93 14 –  pascal.culotti@ampmetropole.fr – www.ampmetropole.fr
  • L’exploitant : Engie Axima – Florian Maffat
 – 06 30 65 93 16 – florian.maffat@engie.com
 – engie-axima.fr
  • La chaudière : www.viessmann.fr
  • L’électrofiltre : APF en France 
Godefroy Bès de Berc – 06 07 60 05 61
 – godefroy.bes@delta-solutions.fr – www.apf.ag/fr/

Frédéric Douard, en reportage à Venelles

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