Le stockage thermique pour valoriser au mieux la biomasse sur le réseau de chaleur d’Alès

Article paru dans le Bioénergie International n°79 de juin 2022

La chaufferie urbaine d’Alés, photo Frédéric Douard

L’une des deux bennes à cendres et la cheminée Beirens qui regroupe les conduits de fumée des différentes chaudières, photo Frédéric Douard

Un peu moins de 30 ans après la fermeture des dernières mines de charbon des Cévennes, la ville d’Alès mettait en service en 2012, via son délégataire DALAE, filiale de Dalkia en région Méditerranée, la chaufferie biomasse de son réseau de chaleur. Fini le déstockage massif de carbone fossile, l’ère du développement durable avait sonné. C’était désormais une autre énergie locale, le bois, qui remplaçait, de manière renouvelable cette fois, l’ancien charbon qu’on avait cru inépuisable et sans conséquence sur le climat. Cette chaufferie n’est pas la première dans les Cévennes, d’autres avant elle ont montré la voie d’une exploitation intelligente et raisonnée du patrimoine forestier, non pas comme une mine dans laquelle on peut puiser, mais comme un flux de matière renouvelable dans lequel on peut prélever au maximum l’équivalent de l’accroissement annuel, pour ne pas mettre en péril l’existence même de la forêt.

Évoluer vers des énergies locales et renouvelables

Depuis une vingtaine d’années, sous l’impulsion conjuguée de la mission Bois Énergie Gard-Lozère, du Parc National des Cévennes et de quelques communes pionnières, des chaufferies pour valoriser les surplus de bois de qualité secondaire ont été installées sur le massif. L’accroissement forestier du département du Gard, comme celui de tous les départements de la zone méditerranéenne française, est en effet bien supérieur à la récolte, tant les débouchés pour le bois font défaut. Le bois qui se stocke en forêt risque alors de brûler ou de dépérir sans avoir pu jouer son rôle de matériau ou de combustible de substitution aux matières fossiles. La Mission Bois Énergie du Gard a été pilotée durant plus de dix ans par la CCI de la Lozère, les Cévennes chevauchant les deux départements. Depuis 2015, les CCI de Nîmes et d’Alès se sont dotées de leur propre service en fondant la Mission Gardoise de la Chaleur Renouvelable qui poursuit ce travail d’information et d’accompagnement.

Les trappes carrossables du silo à bois de la chaufferie urbaine d’Alès, photo Frédéric Douard

La chaufferie biomasse du quartier Tamaris

La construction et l’exploitation de la chaufferie bois ont été assurées par la société DALAE, filiale de Dalkia en région Méditerranée, dans le cadre d’une délégation de service public de 20 ans.

Le local d’extraction du bois à la chaufferie urbaine d’Alès, photo Frédéric Douard

Cette chaufferie, qui s’est intégrée sur un réseau de chaleur existant datant de 1965, est équipée de deux chaudières à bois WEISS-FRANCE de 4,5 et 2,5 MW et alimente près de 4 000 équivalents-logements en chauffage et eau chaude sanitaire.

Les deux chaudières Weiss à bois de la chaufferie urbaine d’Alès ont été mises en service en 2013, photo Frédéric Douard

Les deux chaudières, qui fonctionnent d’octobre à mai, consomment 7 500 tonnes de bois chaque année avec un complément de gaz. Elles sont approvisionnées en plaquettes forestières par la société Bois Energie Cévennes Languedoc dont la plateforme est située à Tamaris à 120 m de la chaufferie, et en broyat de bois en fin de vie non traité et tracé (bois en SSD) par l’entreprise Cévennes Déchets, également située à Tamaris.

Le stockage thermique pour optimiser le recours au bois

Les deux ballons de stockage d’eau chaude du réseau d’Alès, photo Frédéric Douard

L’une des particularités de ce réseau de chaleur est d’avoir été en France, l’un des premiers à mettre en place un stockage thermique. En Scandinavie, et dans d’autres pays européens, depuis longtemps cette pratique permet d’optimiser le recours à la biomasse sur les réseaux de chaleur ou sur les bâtiments collectifs, en rendant la chaleur renouvelable plus disponible que par la seule puissance instantanée des chaudières bois.

Ainsi, alors que la chaleur est souvent produite comme ici par des générateurs à forte inertie, qui ont la capacité de brûler des bois partiellement humides dans de très bonnes conditions, en limitant au maximum les émissions de particules, le stockage thermique permet de stocker la production des chaudières bois lorsque celle-ci est supérieure aux besoins. Cette situation peut survenir plusieurs fois dans la journée, notamment en mi-saison, lors d’arrêts thermostatiques brutaux quand le soleil matinal fait son apparition, ou lorsque le minimum technique de fonctionnement des chaudières bois est supérieur au besoin et qu’on ne souhaite pas les arrêter, ou encore lors d’arrêts thermostatiques prolongés alors que la chaudière n’est pas éteinte.

À Alès, ce sont de deux ballons isolés de 60 m³ qui récupèrent les surplus de production des chaudières, à différents moments de la journée. Ceci permet de disposer d’une réserve de chaleur pour couvrir les pics de besoins à d’autres moments de la journée, notamment au réveil des habitants et le soir à leur retour du travail, et ceci sans avoir besoin de déclencher les chaudières d’appoint au gaz. En effet, contrairement aux chaudières à granulés qui ont une faible inertie et une vitesse de réaction rapide, les chaufferies à bois humide ont une forte inertie, pour être en capacité de sécher le bois, et elles vont encore produire de la chaleur durant une heure ou deux après arrêt de la demande, une énergie dont il faut faire quelque chose. Inversement, ces chaudières mettront une demi-heure à répondre à une demande forte et non anticipée, ce qui, faute de stockage tampon, déclenchera les appoints et réduira la couverture des besoins par l’énergie renouvelable. Ce sont là les deux rôles principaux du stockage thermique, en plus de donner aux exploitants de la souplesse pour réaliser certaines interventions de dépannage ou de maintenance sans recourir aux appoints, coûteux et non renouvelables s’il s’agit de fioul ou de gaz naturel.

Les appareils de contrôle et de mesure de l’humidité du bois à la chaufferie urbaine d’Alès, photo Frédéric Douard

Contacts :

Frédéric Douard, en reportage à Alès


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