Le chauffage urbain de Brive-la-Gaillarde place ses clients à l’abri de la crise énergétique
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Catégorie(s) : Articles en ligne / Bois déchiqueté / Chauffage / Chaufferies et réseaux de chaleur / Réseaux de chaleur

par Frédéric DOUARD · 12 avril 2023 · Lien court

📞️ Sociétés : Beirens, France-Etuves, Weiss🗺️ Zone géo : Nouvelle-Aquitaine 🏷️ Mots-clés : Bois-énergie Chaleur renouvelable Chaudières Réseaux-chaleur📎 Atlas : Chaufferies et réseaux de chaleur 👉️Atlas chaufferies

Article paru dans le Bioénergie International n°82 de décembre 2022

La chaufferie biomasse de Green Energie Brive à Saint-Pantaléon-de-Larche, avec l’habillage de cheminée Beirens, photo Marc Parlant, Coriance

Le réseau de chaleur de la ville de Brive-la-Gaillarde, la plus importante zone urbaine du département de la Corrèze, s’est développé ces dernières années dans le cadre de la politique climatique et sociale de la collectivité. Réseau de chaleur de l’ordre de moins d’un kilomètre et alimenté en énergie fossile il y a encore quelques années, il a été étendu à 24 km dans le cadre d’une délégation de service public attribuée au Groupe Coriance en 2017 pour 30 ans. L’objectif principal de ce contrat est de proposer un mix énergétique compétitif, stable dans le temps et décarboné, au maximum possible d’utilisateurs de la ville.

Une chaleur à prix stable à 80 %

Dès 2018, le délégataire, la société de projet Green Énergie Brive, filiale du Groupe Coriance, a donc repris l’exploitation du réseau. Il a rapidement commencé à étendre l’outil de distribution pour raccorder de nouveaux utilisateurs comme le Centre Hospitalier. Il a en même temps entrepris la construction d’une chaufferie à même de décarboner la production de chaleur. Ces travaux se sont majoritairement déroulés en 2018 et 2019, et se poursuivent encore aujourd’hui au gré des nouveaux raccordements.

Les travaux de création du réseau de chaleur de Brive ont débuté le 12 février 2018, photo GEB

Une centaine de sous-stations distribuent ainsi la chaleur vers les utilisateurs dont le Centre hospitalier, des équipements de la Ville de Brive (groupes scolaires, ateliers municipaux…), une clinique, un EHPAD, trois lycées, des établissements tertiaires, des logements collectifs et 28 habitations individuelles situées sur le tracé du réseau, une chose assez rare pour un chauffage urbain à 16 bar ! Et avec la montée du prix du gaz, des centaines de demandes de raccordement de particuliers ont afflué auprès du délégataire !

Le devant de la chaufferie biomasse de Green Energie Brive, photo Marc Parlant, Coriance

Pour répondre aux objectifs de la collectivité, compétitivité et décarbonation de l’énergie, l’entreprise, qui avait chiffré son projet à 27 M€ d’investissements, a eu recours à trois dispositifs techniques et sources d’énergies différentes que nous allons détailler ci-après. Ces sources portent le mix du réseau à plus de 80 % d’énergie renouvelable et de récupération : 55 % de chaleur de récupération du Centre de Valorisation Énergétique des déchets ménagers du SYTTOM 19 (CVE) situé à Saint-Pantaléon-de-Larche, à l’ouest de l’agglomération briviste ; 25 % de bois-énergie, 14 % d’électricité et 6 % de gaz fossile. En 2021, la vente de chaleur de Green Énergie Brive se montait à 35 GWh au prix moyen de 79,5 € le MWh, un prix qui bougera peu car seuls les prix du gaz et de l’électricité fluctuent de manière sensible, de quoi rassurer les abonnés du réseau !

La chaleur des déchets

La première source d’énergie partiellement décarbonée concerne la chaleur excédentaire du CVE. Cet équipement dispose en effet de trois lignes de combustion qui produisent ensemble environ 20 MW d’énergie thermique.

Cette énergie, qui est produite sous forme de vapeur, alimente depuis 1983 l’usine Blédina située à deux kilomètres du CVE. Cette valorisation se monte à un peu plus de 50 000 tonnes de vapeur à 15 bar et 200 °C par an et représente un quart de la production de vapeur du CVE. Les serres municipales valorisent quant à elles l’équivalent de 2000 tonnes de vapeur, mais sous forme d’eau chaude à 90 °C. Et depuis 2015, la part de chaleur du CVE valorisée sous forme d’énergie s’est accrue à 50 % de la vapeur produite, autoconsommation du site comprise, par la mise en place d’un turbo-alternateur de 2,4 MWé. Celui-ci a produit 14 GWh d’électricité en 2021, dont la moitié a été autoconsommée et la moitié a été vendue à EDF. C’est donc pour porter ce niveau de valorisation encore plus haut que l’installation a été raccordée à la chaufferie du réseau de chaleur, judicieusement implantée à quelques dizaines de mètres du CVE. Avec une capacité maximale instantanée de 12 MW, en 2021, le réseau de chaleur a ainsi valorisé 24 GWh de chaleur du CVE en chauffage urbain.

L’UVE du SYTTOM et au premier plan le cendrier de la chaudière biomasse de GEB, photo Frédéric Douard

Cependant, la fourniture du CVE n’est pas régulière sur l’année : elle est importante l’été, jusqu’à 12 MW, alors que les besoins de chauffage sont faibles en cette période, et limitée à 5 MW l’hiver. Cette fourniture est assurée par deux processus distincts : directement par échange avec la vapeur à haute température lorsque celle-ci est disponible, sinon par valorisation de la vapeur basse température en sortie de turbine. Dans le second cas, pour la livraison au réseau de chaleur, le CVE utilise une pompe à chaleur qui remonte cette chaleur basse température jusqu’à 75 °C, à hauteur de 5 MW maximum, principalement l’hiver. En 2021, la chaleur du CVE dirigée vers le chauffage urbain provenait ainsi à 54 % de vapeur haute température et à 46 % d’énergie récupérée sur les aérocondenseurs de la vapeur turbinée.

Mesure du pouvoir calorifique du bois à la chaufferie GEB, photo Frédéric Douard

La chaleur du bois

Le deuxième dispositif vient faire l’appoint des apports du CVE par une chaudière à bois de 6,89 MW installée dans la chaufferie de Saint-Pantaléon et mise en service fin 2019 par la société Weiss France Énergie. C’est une chaudière à grille mobile pouvant consommer du bois relativement humide tout en affichant un haut rendement de près de 93 % grâce à sa technologie éprouvée et à l’apport d’un économiseur de 200 kW sur les fumées. Elle est équipée d’un filtre cyclonique et d’un filtre à manches qui garantissent des émissions de poussières inférieures à 15 mg/Nm³ à 6 % d’oxygène.

Cette chaudière est approvisionnée annuellement par 7500 tonnes de bois par des prestataires locaux sous couvert de la société d’approvisionnement en bois-énergie de Coriance, Enerbio.

La chaudière biomasse Weiss France de 6,2 MW sur le réseau de chaleur de Brive, photo Frédéric Douard

Pour assurer appoint et secours ultimes de la chaudière à bois, la chaufferie gaz de l’hôpital a été conservée et deux chaudières gaz de 8,6 et 10,4 MW ont été installées dans la nouvelle chaufferie.

Intervention de maintenance sur les extracteur de bois à la chaufferie biomasse de Green Energie Brive, photo Coriance

C’est la société Beirens qui a fourni et habillé la cheminée qui enveloppe les trois conduits de fumée de la chaufferie. Les trois lignes d’échappement sont équipées d’un silencieux pour éviter les émissions sonores en provenance de l’intérieur de la chaufferie vers le voisinage.

Les pompes à chaleur

Nous avons vu qu’en hiver le CVE utilisait une pompe à chaleur pour rehausser la température de sa chaleur récupérée en sortie de turbine jusqu’à 75 °C avant de l’envoyer sur l’échangeur du réseau de chaleur, au lieu de la dissiper. Cette température n’étant malgré tout pas toujours suffisante pour le chauffage urbain, une autre pompe à chaleur a été installée par Coriance dans la chaufferie, pour remonter la température de départ du réseau jusqu’à 90 °C Celle-ci sera ensuite relevée par la chaudière biomasse le cas échéant selon la saison et les besoins. Cela permet aussi de renvoyer de l’eau plus froide au CVE et d’améliorer sa capacité de récupération des basses températures.

La pompe à chaleur sur les basses températures du CVE, photo Frédéric Douard

En effet, cette seconde PAC de 6,5 MW récupère de l’énergie sur le réseau retour en abaissant la température de 66°C environ à 54 °C au niveau de son évaporateur, avant la phase de récupération au sein du CVE. Elle restitue ensuite cette énergie au niveau de son condenseur, en élevant la température sortant du CVE de 75 °C jusqu’à environ 90 °C. Un appoint sera ensuite réalisé par la chaudière biomasse sur la saison hivernale. Avec un coefficient de performance effectif de 4, cet équipement contribue à permettre la récupération de la chaleur basse température du CVE au prix d’une consommation électrique de 1,6 MWé en nominal.

Récupérateur de chaleur sur les fumées de la chaudière bois, photo Frédéric Douard

Contacts :

Green Energie Brive  : contact.geb@groupe-coriance.fr  – 05 55 92 01 60 – www.greenenergiebrive.fr
La chaudière biomasse :  contact@weiss-france.fr  – 04 79 89 07 07 – www.weiss-france.fr
Cheminée, gaines et silencieux : r.laure@beirens.fr –  02 54 38 48 07 – www.beirens.fr
Etuve pour la mesure du pouvoir calorifique du bois : www.france-etuves.com

Frédéric Douard, en reportage à Saint-Pantaléon-de-Larche