La centrale géothermique de Chevilly-Larue (94)

Créé en 1985, le réseau de chaleur géothermique de Chevilly-Larue, l’Haÿ-les-Roses et Villejuif (Val-de-Marne) dessert environ 45000 habitants, à partir de deux centrales géothermiques. Présentation sommaire du réseau et principe technique illustré par quelques photos de la centrale géothermique de Chevilly-Larue.

Présentation générale du réseau

Créé en 1985, le réseau de chaleur géothermique de Chevilly-Larue, l’Haÿ-les-Roses et Villejuif (Val-de-Marne) dessert environ 45000 habitants (19200 équivalents-logements), ce qui en fait le plus grand réseau de chaleur géothermique d’Europe.

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Plan du réseau Source SEMHACH

Le réseau est alimenté à 62% par la géothermie profonde (chaleur puisée dans l’aquifère du Dogger qui dessert en tout 140000 équivalents-logements de la région parisienne, via 29 réseaux de chaleur). Le complément est assuré par du gaz fonctionnant la plupart du temps en cogénération.

Sous maîtrise d’ouvrage du Syndicat Intercommunal pour la Géothermie à Chevilly-la-Rue et L’Haÿ-Les-Roses, le réseau est exploité par une société d’économie mixte, la SEMHACH.

Outre les canalisations qui assurent la distribution de la chaleur dans les zones desservies, le réseau est constitué de :

  • site de Chevilly-Larue : une centrale de géothermie et une centrale de cogénération
  • site de L’Haÿ-les-Roses : une centrale de géothermie et une centrale de cogénération
  • chaufferies d’appoint secours situées sur le territoire des deux communes
  • 80 sous-stations pour la livraison de chaleur chez les abonnés

Pour en savoir plus

La centrale géothermique de Chevilly-Larue – Photos

Tête de puits géothermal  Sous la tête du puits se trouve une pompe de 18m de hauteur, qui permet d’augmenter le débit de captage de l’eau chaude géothermale. Plus le débit est élevé et l’eau prélevée chaude, plus la puissance thermique fournie à la station est importante, ce qui permet donc de desservir davantage de bâtiments. Un second puits, distant d’une dizaine de mètres en surface mais de 1500m environ en fond de puits, permet de renvoyer dans le sous-sol l’eau refroidie. Il est nécessaire d’espacer suffisamment le point de captage et le point de rejet, afin d’éviter de pomper de l’eau refroidie. Cette technique basée sur l’utilisation de deux puits est appelée doublet géothermique.

Tête de puits géothermal
Sous la tête du puits se trouve une pompe de 18m de hauteur, qui permet d’augmenter le débit de captage de l’eau chaude géothermale. Plus le débit est élevé et l’eau prélevée chaude, plus la puissance thermique fournie à la station est importante, ce qui permet donc de desservir davantage de bâtiments. Un second puits, distant d’une dizaine de mètres en surface mais de 1500m environ en fond de puits, permet de renvoyer dans le sous-sol l’eau refroidie. Il est nécessaire d’espacer suffisamment le point de captage et le point de rejet, afin d’éviter de pomper de l’eau refroidie. Cette technique basée sur l’utilisation de deux puits est appelée doublet géothermique.

Centrale de géothermie de Chevilly-Larue Le bâtiment se situe en ville, parmi les zones habitées. La réalisation d’un forage initial pour l’installation d’un doublet géothermique nécessite de disposer d’une surface libre d’environ 5000m² pour l’installation du chantier, mais une fois les travaux terminés, la centrale de géothermie se limite à une emprise tout à fait compatible avec une installation en zone résidentielle dense. La centrale de géothermie ne génère en outre aucune nuisance (bruit, fumée, stockage...).

Centrale de géothermie de Chevilly-Larue
Le bâtiment se situe en ville, parmi les zones habitées. La réalisation d’un forage initial pour l’installation d’un doublet géothermique nécessite de disposer d’une surface libre d’environ 5000m² pour l’installation du chantier, mais une fois les travaux terminés, la centrale de géothermie se limite à une emprise tout à fait compatible avec une installation en zone résidentielle dense. La centrale de géothermie ne génère en outre aucune nuisance (bruit, fumée, stockage…).

Pompe hydraulique Permet la circulation de l’eau dans le réseau de chaleur. Le débit est contrôlé en temps réel afin d’adapter la quantité de chaleur livrée aux besoins.

Pompe hydraulique
Permet la circulation de l’eau dans le réseau de chaleur. Le débit est contrôlé en temps réel afin d’adapter la quantité de chaleur livrée aux besoins.

Echangeur thermique L’eau qui circule dans le réseau de chaleur n’est pas celle qui est prélevée dans le sous-sol : les deux fluides circulent dans deux circuits indépendants, et le transfert de chaleur de l’un vers l’autre s’opère au niveau des changeurs thermiques.

Echangeur thermique
L’eau qui circule dans le réseau de chaleur n’est pas celle qui est prélevée dans le sous-sol : les deux fluides circulent dans deux circuits indépendants, et le transfert de chaleur de l’un vers l’autre s’opère au niveau des changeurs thermiques.

Départ d’eau vers le réseau de chaleur Le fluide caloporteur (eau), chauffé par l’énergie géothermale au niveau de l’échangeur (voir photo suivante), est envoyé dans le réseau en direction des bâtiments à desservir. Afin d’optimiser l’utilisation de la ressource, le réseau de Chevilly-Larue utilise une technique d’épuisement de la chaleur disponible : les bâtiments nécessitant des températures d’eau élevées sont chauffés à l’aide d’un premier circuit. L’eau refroidie revient à la centrale de géothermie, et repart dans un second circuit, pour des bâtiments nécessitant des températures un peu plus faibles (logements avec planchers chauffants par exemple). Ce mécanisme est répété deux fois. Pour l’exploitant du réseau, l’objectif est d’avoir un écart aussi élevé que possible entre la température de l’eau géothermale prélevée à la source et la température de l’eau renvoyée dans le sous-sol : plus cet écart est élevé, plus le rendement de l’installation est bon.

Départ d’eau vers le réseau de chaleur
Le fluide caloporteur (eau), chauffé par l’énergie géothermale au niveau de l’échangeur (voir photo suivante), est envoyé dans le réseau en direction des bâtiments à desservir. Afin d’optimiser l’utilisation de la ressource, le réseau de Chevilly-Larue utilise une technique d’épuisement de la chaleur disponible : les bâtiments nécessitant des températures d’eau élevées sont chauffés à l’aide d’un premier circuit. L’eau refroidie revient à la centrale de géothermie, et repart dans un second circuit, pour des bâtiments nécessitant des températures un peu plus faibles (logements avec planchers chauffants par exemple). Ce mécanisme est répété deux fois. Pour l’exploitant du réseau, l’objectif est d’avoir un écart aussi élevé que possible entre la température de l’eau géothermale prélevée à la source et la température de l’eau renvoyée dans le sous-sol : plus cet écart est élevé, plus le rendement de l’installation est bon.

Centrale de cogénération La centrale de cogénération au gaz, implantée à côté de la centrale de géothermie, produit de l’électricité ainsi que de la chaleur qui vient compléter la chaleur géothermale lors des pointes. La cogénération fournit ainsi 34% de l’énergie totale consommée par le réseau de chaleur.

Centrale de cogénération
La centrale de cogénération au gaz, implantée à côté de la centrale de géothermie, produit de l’électricité ainsi que de la chaleur qui vient compléter la chaleur géothermale lors des pointes. La cogénération fournit ainsi 34% de l’énergie totale consommée par le réseau de chaleur.

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