blueCAD
Concept d'intégration et optimisation de réseaux avancés d'échange thermique intelligent appliqué au quartier de bluefactory, Fribourg
L'objectif pour ce projet est la recherche d'un réseau thermique optimal permettant de satisfaire les besoins énergétiques d'un quartier type.
Un nouveau concept ou alternative de réseaux avancés de chauffage urbain (CAD) à basse température qui fonctionne avec un niveau de température alterné entre les saisons sera en principe étudié. Il permet d'utiliser une centrale de régulation intelligente capable d'intégrer et de gérer différentes sources d'énergies renouvelables (solaire thermique et géothermie).
La démarche proposée est fondée sur une méthodologie systémique permettant d'évaluer et de comparer les performances énergétiques, économiques et environnementales de différents types de réseaux. Les variantes considérées sont: a) les réseaux anergiques à basse-température (8/12°C) utilisant des unités de pompe à chaleur (PAC) pour le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire ainsi que des échangeurs de chaleur de refroidissement en été ; b) les réseaux à moyenne-température (60/65°C) ne comprenant que des sous-stations d'échangeurs thermiques pour le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire et c) les réseaux à niveaux de température intermédiaires (30/35°C) pouvant intégrer des sous-stations d'échangeurs de chaleur de chauffage et des unités PAC de production d'eau chaude sanitaire.
L'optimisation de la température du CAD sera réalisée pour différentes configurations de réseaux (ramifié, maillé ou mixte) et ceci en tenant compte de plusieurs critères : l'électricité consommée par les PAC, les coûts d'investissement et d'exploitation, l'économie de CO2 réalisée par rapport à un réseau de référence et le niveau d'autonomie énergétique du quartier. Le cas d'étude pour ce projet correspond à son application pour le quartier de bluefactory en considérant plusieurs possibilités de sources d'énergie renouvelables comme le solaire et la géothermie basse et moyenne température. L'appoint d'énergie thermique nécessaire pour la régulation du CAD sera assuré par le réseau CAD existant à plus haute température (réseau Groupe E Celsius). Le but étant aussi de garantir une sécurité pour les services de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire.