Le chauffage urbain de Manosque majoritairement renouvelable avec sa chaudière à bois

Article paru dans le Bioénergie International n°76 de décembre 2021

La façade de la chaufferie bois de Manosque, photo Coriance

En 2005, la Communauté de Communes Luberon-Durance-Verdon a organisé la mise en œuvre d’un aménagement urbain situé à l’Est de la ville de Manosque, dans le département des Alpes de Haute-Provence et sur le territoire du Parc Naturel Régional du Luberon. La conception de cette Zone d’Aménagement Concerté, la ZAC Chanteprunier, a été l’occasion de créer de toutes pièces un quartier à même de répondre aux besoins de la collectivité grandissante et de ses nouvelles activités. La zone accueille en particulier un nouvel hôpital assurant les services de santé pour une population locale de 90 000 habitants, mais aussi une école internationale, de l’habitat collectif et individuel, et bien sûr toutes les activités économiques et sociales qui vont avec.

Un projet phasé dans le temps

La mise en place des équipements avait été programmée en trois phases sur 82 hectares. Les travaux du nouvel hôpital, pilier de la structuration du quartier, ont débuté en 2007. La totalité de la phase 1 a été livrée courant 2014 sur une surface 22 ha. Elle accueille l’hôpital Louis Raffali, l’École internationale de Manosque, des logements collectifs, 349 logements individuels, une crèche, des services de santé (ARI, ADAPEI et Pôle privé médical), des bureaux et services de proximité, et bien sûr la chaufferie avec son réseau de chaleur.

Les nouveaux quartiers de Manosque-Est chauffés au bois, photo Frédéric Douard

Depuis 2009, Calorem, filiale du Groupe Coriance, exploite le réseau de chaleur de Manosque dans le cadre d’une Délégation de Service Public confiée par l’agglomération initialement pour une durée de 24 ans. Calorem a été chargée de concevoir et de réaliser la chaufferie avec son réseau de chaleur, d’en assurer le financement, l’exploitation et le développement. Ces travaux ont commencé en juillet 2008 avec la construction de la chaufferie, des réseaux enterrés et des sous-stations jusqu’à la mise en service de la chaufferie en avril 2009.

L’arrière de la chaufferie biomasse de Manosque, photo Frédéric Douard

Ce recours au bois a permis d’offrir aux habitants et utilisateurs de la ZAC une chaleur majoritairement écologique, locale et renouvelable à un prix compétitif et garanti dans le temps. Depuis sa mise en service, le réseau a ainsi distribué plus de 75 % d’énergie renouvelable. Au terme de son développement, le réseau de chaleur couvrira les besoins en chauffage et eau chaude sanitaire de l’équivalent de 1900 logements, ce qui permettra d’éviter l’émission de plus de 2500 tonnes de CO2 chaque année.

Par contre, ce développement s’est fait moins vite que prévu, la crise financière de 2008 étant passée par là entre-temps. La seconde phase d’aménagement n’a de fait pas été entreprise avant 2021, ce qui a obligé la collectivité à revoir son contrat de DSP par la signature d’un avenant en 2016 afin de prolonger le contrat et de permettre au concessionnaire d’amortir ses investissements sur le volume d’affaires prévu.

La chaudière bois du réseau de chaleur de Manosque, photo Frédéric Douard

En 2021, Calorem a ainsi entamé les premiers raccordements de la phase 2 du projet avec une extension de réseau vers le nouveau pôle judiciaire de Manosque. Ce bâtiment accueille le tribunal de proximité de la ville ainsi que le tribunal de commerce. En juin 2021, le concessionnaire a également engagé les travaux de raccordement du futur centre aqualudique de Manosque, un équipement qui entrera en service en 2023. Il sera composé d’un bassin sportif, d’un bassin polyvalent, d’une zone de jeux aquatiques, d’un espace d’accueil des spectateurs en gradins et d’un espace bien-être avec sauna, jacuzzi et hammam. Et fin 2021, un important programme immobilier, mené par le groupe Ametis, composé de bureaux et de 82 logements collectifs, est en cours de raccordement au réseau. Ainsi avec ces trois extensions, le réseau de chaleur qui alimentait jusque-là l’équivalent de 915 logements, en desservira 350 supplémentaires dès 2022. Des discussions sont en cours pour de nouveaux raccordements à court et moyen terme, ce qui permettra, près de quinze ans après sa mise en service, à la chaufferie de fonctionner à un régime de production proche de celui imaginé initialement.

La chaufferie

Elle est constituée de deux chaufferies distinctes, implantées sur le même site, avec une chaufferie gaz de 184 m² et une chaufferie bois de 225 m². Le stockage du bois utilise quant à lui une surface de 266 m², scindée en trois points de déchargement enterrés et permettant de contenir le volume de six camions de 100 m³, ce avec l’aide d’un engin télescopique qui repousse les livraisons au fond des silos. Ce volume de bois déchiqueté permet un fonctionnement en autonomie sur plus de quatre jours. Un pôle de vie et de gestion du réseau de 67 m² complète ces infrastructures. Les équipements de production thermique sont au nombre de trois : une chaudière bois de 4,5 MW fournie par l’entreprise savoyarde Weiss France et deux chaudières d’appoint au gaz naturel de 4,7 MW chacune.

Les extracteurs hydrauliques du silo à bois de la chaufferie de Manosque, photo Frédéric Douard

Concernant la combustion du bois, la chaufferie met en œuvre des technologies modernes permettant des rejets atmosphériques conformes aux exigences françaises et européennes actuelles (50 mg de poussière et 400 mg d’oxydes d’azote par Nm³). Pour la maîtrise des taux de poussières, le constructeur Weiss France a mis en place deux étages de filtration avec un filtre multi-cyclonique en sortie d’échangeur pour la capture des grosses particules (PM 10) et ensuite un filtre à manches pour les petites particules (PM 2,5 et 1). La gestion des cendres de grille se fait en voie humide.

Une chaufferie conduite avec grand soin

Du fait des retards d’aménagements, la chaudière bois s’est retrouvée surpuissante à sa mise en service en n’alimentant que la phase 1 du projet. Aujourd’hui, un tel projet avec des raccordements étalés sur un temps long serait conçu avec plusieurs chaudières à bois installées successivement. Malgré cela, cette installation de qualité industrielle a été particulièrement bien conduite et préservée de telle manière que douze ans après sa mise en service, l’installation est en parfait état.

Ecran de contrôle & commandes de la chaudière à bois, image Coriance – Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Pendant l’été, la puissance d’appel étant réduite, la chaudière bois est en sur-capacité car elle ne peut fonctionner en dessous de 20 % de sa puissance nominale. Ainsi, la fourniture minimale constante de 900 kW pour servir notamment les besoins de l’hôpital, mais aussi la part d’eau chaude sanitaire est assurée par les chaudières gaz qui prennent le relais pendant quelques mois.

La chaufferie fournit ainsi chauffage et eau chaude sanitaire toute l’année, sachant qu’à Manosque, qui se situe à 500 mètres d’altitude, l’exploitant doit faire face en mi-saisons à des appels de puissance à variations brutales, résultant de différences de températures très importantes entre le matin et l’après-midi. Ces écarts de température extérieure importants sollicitent ainsi fortement les équipements le matin et les mettent presque à l’arrêt quelques heures après. À l’époque de la conception du projet, aucune solution de stockage intermédiaire d’eau n’avait été envisagée autre que celle constituée par le volume d’eau du réseau de 70 m³ actuellement.

La benne à cendres humides de la chaufferie de Manosque, photo Frédéric Douard

En termes de maintenance et de pièces d’usure, la grande qualité de la conduite de la chaudière est avérée puisque moins de 10 % des barreaux de la grille sont remplacés chaque année, alors que la moyenne se situe généralement plutôt vers les 15 %. Le réseau de chaleur de Manosque est conduit par 1,5 équivalent temps plein pour la gestion du primaire, toutes les sous-stations étant télérelevées.

L’approvisionnement en bois

Il est géré par une filiale dédiée du groupe Coriance. L’entreprise Enerbio a été créée en 2012 pour organiser et gérer l’alimentation de la centrale biomasse de Pierrelatte dans le département de la Drôme. Elle s’occupe désormais également des achats de bois-énergie auprès des fournisseurs locaux pour les projets de chaufferies gérés par le groupe partout en France.

Livraison de bois à la chaufferie biomasse de Manosque, photo Frédéric Douard

À Manosque, le combustible est collecté dans un rayon de 80 km autour de la ville. Il est constitué de plaquettes forestières, de bois d’élagage, de plaquettes de scieries, d’écorces et de bois d’emballages non traités (classe A). La qualité de bois requise est de la plaquette P63, voire P100, avec une humidité maximale de 45 %. Toutes les livraisons de bois sont mesurées en étuve pour une facturation au MWh effectivement livré.

Un petit engin de manutention télescopique permet de garantir un très bon remplissage des silos à bois, photo Frédéric Douard

La chaufferie dispose d’une aspiration centralisée des poussières pour les opérations de maintenance, photo Frédéric Douard

Les chiffres clés du réseau de chaleur de Manosque
1,75 km de réseau alimentant 18 sous-stations en 2020, 6 à 7 km à terme
Une chaudière biomasse Weiss France de 4,5 MW
Deux chaudières d’appoint gaz de 4,7 MW chacune
Une production de 8 GWh en 2020, de plus de 16 GWh/an à terme
915 équivalents-logements desservis en 2020, 1900 à terme
2500 tonnes de bois consommées en 2020, 5000 tonnes à terme
77 % de la chaleur produite à partir de la biomasse en 2020, 82 % à terme
Investissement actuel de 4,1 M€.

Contacts :

Frédéric Douard, en reportage à Manosque

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