"Il faut comparer l'efficacité de la boucle d'eau de mer avec d'autres dispositifs"
"Il faut comparer l'efficacité de la boucle d'eau de mer avec d'autres dispositifs"
Utiliser l'eau de mer pour rafraîchir les immeubles en été et les réchauffer en hiver. Suivant l'adage usé "on n'a pas de pétrole mais des idées", la Ville de Marseille s'est emparée de celle-ci. Elle s'est lancée dans l'ambitieux projet de réaliser une boucle d'eau de mer, dispositif de thalassothermie qui permet de mettre à profit la température plus ou moins constante des profondeurs marines. Cette boucle doit pour équiper les bâtiments situés sur le vaste périmètre d'Euroméditerranée 2 qui va de l'avenue de Lesseps au boulevard du capitaine Gèze, à hauteur de 2 millions de m2 de surface habitable.
Lors des derniers conseils municipal et communautaires, l'ensemble des élus a approuvé le recours à une délégation de service public pour réaliser cet imposant projet ainsi que la prise en charge du réseau de canalisations par l'établissement public Euroméditerranée. Aucune voix ne s'est élevée pour contester la pertinence de cet investissement même au sein des groupes écologistes qui y voient l'occasion de mettre en place un réseau de chauffage collectif sur ce quartier.
Pas de comparaison avec des énergies alternatives
Aucune sauf une, tout au Nord de la ville. Elu Europe Ecologie Les Verts, Jean-François Friolet a l'habitude de présenter les rapports ayant trait à l'environnement lors des conseils d'arrondissement de la mairie du 15/16. Lors de la dernière séance, il a clairement exprimé ses doutes sur la faisabilité de ce projet. Quelques jours plus tard, il est venu sur le plateau de Marsactu défendre ces arguments. "Lors de ce conseil, on nous a demandé de voter le fait que cela soit à l'établissement public Euroméditerranée de prendre en charge cette infrastructure. A partir de là, je considère qu'il s'agit d'une engagement énorme et qu'il nécessite que nous en sachions plus". Les critiques de Jean-François Friolet s'appuient en particulier sur une étude de la région qui a coté le projet marseillais : "Les résultats sont très moyens avec 3/5 en environnement puisque l'eau de mer sera réchauffée avant d'être reversée. Une note économique catastrophique avec 1,75 sur 5".
Le premier reproche de l'élu écolo concerne le coût de la boucle. "Puisqu'il faudra aller chercher de l'eau du côté du Frioul et la puiser à une cinquantaine de mètres de profondeur". D'autre part, l'eau de mer étant corrosive, il faudra utiliser des tuyaux en titane pour l'acheminer comme c'est le cas pour la boucle mise en place à La Seyne, "ce qui engendre des coûts titanesques", formule Friolet. D'autre part, le projet nécessitera la mise en place d'un échangeur de chaleur pour faire passer le froid et le chaud de l'eau de mer vers un second réseau d'eau dite industrielle. "L'énergie grise dépensée pour réaliser cette double boucle et obtenir la première calorie est phénoménale". L'élu de secteur regrette également qu'il n'y ait pas eu plus de recherche sur d'autres sources potentielles d'énergie comme la chaleur des égouts ou l'énergie de la houle.
Un pari pour une première mondiale
Du côté de la Ville, c'est Bernard Susini qui porte le projet au titre de sa délégation s'adjoint au développement durable. Il balaie les inquiétudes de Jean-François Friolet en rappelant l'unanimité que rencontre le projet y compris chez ses camarades de parti. "La Ville de Marseille a fait le pari de diminuer de 20% sa consommation d'énergie d'ici 2020. Cela passe par le recours au solaire et la recherche de nouvelles sources d'énergie. Les études nous ont amenés à considérer qu'à l'échelle des quartiers nord, la thalassothermie était la source d'énergie la plus intéressante par son prix et son efficacité énergétique". Il ne méconnaît pas les autres ressources encore à exploiter notamment au niveau de l'eau des égouts. "Notre projet ne ferme aucune porte. Début 2015, nous aurons un lauréat pour l'appel d'offres qui sera lancé en début d'année. C'est avec lui que nous examinerons toutes les possibilités techniques. L'essentiel pour nous est que le projet se fasse par étapes".
Il reconnaît en revanche le caractère risqué du projet. "C'est un pari car, réalisé à une telle échelle, il s'agira d'une première mondiale mais le potentiel de développement est immense surtout dans les autres pays méditerranéens". A Marseille, l'appel d'offres est établi sur deux tranches : 800 000 m2 de surfaces habitables au niveau de l'avenue Capitaine Gèze, Cap Pinède et la rue de Lyon à équiper sur dix ans, puis 1 200 000 m2 du Canet aux Aygalades jusqu'à la rue d'Anthoine d'ici 2030.
Commentaires
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Une première mondiale, un pari pour se mettre en situation de servir les marchés méditerranéens. Intéressant, mais on aimerait :
1) Comprendre comment ça fonctionne. Soit vous nous l’expliquez, soit vous nous mettez un lien vers une explication suffisamment pédagogique.
2) Ce serait bien aussi si l’interviewé ou l’intervieweur nous disait où d’autres expérimentations sont en cours, avec les résultats et les problèmes rencontrés. Ou mettez-nous des liens vers plusieurs sources d’information.
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Aux approches des municipales, les sortants cherchent à éblouir l’électeur.
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Au sujet de la boucle d’eau de mer, sans remettre en question le principe durable de géothermie sur eau de mer, il y a tout de même un risque à mesurer, des nuances à observer.
A la Seyne, a été installé un système équivalent pour 54000 m² de plancher avec un gain estimé à 1.55 € ht/m²/an.
Pour un investissement global de 2,5 M €, on peut supposer qu’un amortissement à long terme est crédible, à condition qu’une énième rédaction de CONTRAT DE D.S.P. MAL FICELÉ dont Gaudin à le secret ne vienne pas manger le bénéfice !
Le caractère écologique de ce projet est tout de même expérimental et son application à grande échelle très récente.
Le dispositif en boucle contribuera ainsi à un léger réchauffement de l’eau de mer:
Quid de l’éolien et du solaire thermique ou photovoltaïque pour lesquels les processus et résultats nous fournissent aujourd’hui plus de certitudes ?
Les phénomènes d’eutrophisation responsables des pollutions des plages risquent donc d’être favorisés par cette boucle.
Cela représente un surcoût possible pour la collectivité qui aura à gérer de tels épisodes.
Il faut en avoir conscience, y compris en terme de répercussions financières sur l’impôt des Marseillais(es).
Par ailleurs, il existe deux types de PAC (pompe à chaleur), je ne sais pas laquelle a été mise au vote:
– la PAC eau/eau est la moins chère et la plus efficace en toutes saisons, à favoriser.
– la PAC air/eau entraine un surcoût électrique et est moins efficace en mi-saison où la demande est à la fois chaleur et fraicheur, à proscrire donc.
Au delà des calculs électoraux mesquins, les écologistes ont souhaitent étudier l’ensemble des procédés permettant de se passer du nucléaire en utilisant des ressources énergétiques renouvelables, durables et gratuites.
“gratuit” n’est malheureusement pas Marseillais !
C’est bel et bien parce que lorsqu’un contrat de DSP (délégation de service public) est mis en place par l’équipe de M. Gaudin, sa rédaction est si mauvaise qu’elle creuse quasi-systématiquement la dette de la ville …
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“La Ville de Marseille a fait le pari de diminuer de 20% sa consommation d’énergie d’ici 2020. Cela passe par le recours au solaire…” selon l’adjoint au développement durable.
Mais l’équipement du stade Vélodrome en panneaux photovoltaïques (qui lui aurait permis de devenir un bâtiment “à énergie positive”) a été abandonné par la municipalité : http://www.marsactu.fr/environnement/panneaux-solaires-abandonnes-pour-le-vel-recompenses-a-nice-28531.html
Décidément, avec cette équipe municipale, l’essentiel c’est de dire, jamais de faire.
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On n’a pas répondu à mes questions, mais j’ai trouvé les réponses dans l’excellent article de Paul Molga dans les Échos : http://www.lesechos.fr/25/04/2012/LesEchos/21173-042-ECH_la-climatisation-a-l-eau-de-mer-refait-surface-en-mediterranee.htm
Euroméditerranée en parle aussi, mais la page est plutôt médiocre : http://www.euromediterranee.fr/quartiers/extension/presentation-du-projet-classe-n1/la-mer-source-denergie.html
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Ainsi les énergies renouvelables sont présentées par certains comme des solution efficaces et pérennes.
Le photovoltaïque, en particulier, va nous coûter jusqu’à 70 fois le coût de ITER jusqu’en 2030 !
Autre caractéristiques des ENR, leur intermittence, et l’impossibilité actuelle de stocker l’électricité, ce qui me fait dire, : le photovoltaïque permet de nous éclairer le jour, et de nous chauffer l’été !
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Bonjour,
Quelques commentaires:
D’abord pour mémoire les PAC (pompes à chaleur) fonctionnent à l’électricité. C’est donc moyennement renouvelable, mais bon, les médias ont entériné depuis longtemps la pub EDF.
Pour JL41 c’est comme un réfrigérateur, il fait du froid dedans en rejetant la chaleur derrière. Ici on met d’un côté l’eau du réseau extérieur, lui-même connecté à l’eau de mer par un échangeur, de l’autre les réseaux intérieurs d’un bâtiment. Des vannes permettent d’inverser côté chaud et froid en été et hiver.
Dans le bâtiment, on peut donc connecter chauffage, eau chaude sanitaire, ou rafraichissement.
En 1ère approche, pour 1 kWh électrique, on récupère 3 à 4 kWh thermiques.
Par rapport aux commentaires, si on réchauffe l’eau de mer en été, on va la rafraichir en hiver. Si on utilise bien les les débits et emplacements, et que le projet n’est pas surdimensionné, ce point est gérable.
Ce type de boucle présente l’avantage de ne pas réchauffer l’air extérieur de la ville en été lorsqu’on climatise, puisqu’on évacue les calories dans la boucle.
Pour les bureaux, ça peut donc être intéressant.
Mais de nombreuses questions se posent:
Corrosion (tel qu’évoqué) et fooling (encrassement des échangeurs) par exemple, pour mémoire La Criée a été un temps chauffée et rafraichie sur l’eau du Vieux Port, l’exploitant a abandonné…
Pour justifier le dimensionnement de la boucle, il faut obliger tous les utilisateurs à se raccorder, c’est à dire que outre la DSP, il faut une DUP (Déclaration d’Utilité Publique) et donc contraindre tous les promoteurs de la zone à accepter ce système d’énergie. Ca demande une volonté politique forte, que j’imagine mal à Marseille.
Pour mémoire, il faut aussi traverser le Port…
Vouloir tout se suite faire le plus gros au monde, est-ce raisonnable?
Et donc de nombreux autres points à voir.
Donc, à part un effet d’annonce avant les élections, et des études onéreuses qu’on classera dans le développement durable pour dire que ça coute cher ou pour monter de la bonne volonté suivant les moments, je ne suis pas sur que ce projet ira très loin. Même si il faut étudier l’idée peut-être à plus petite échelle dans un premier temps sur quelques bâtiments de bureau.
Pour des logements, il vaudrait mieux pousser le solaire thermique pour l’ECS (eau chaude sanitaire en totalité en été, en appoint en hiver), de manière à pouvoir arrêter de nombreuses chaufferies en période estivale…
Enfin, pour Astrée, c’est le photovoltaïque en France qui est mal abordé:
Sur le coût: On fait réaliser des installations intégrées en toiture, alors que du surimposé serait moins cher(et plus sur); On limite les puissances, ce qui fait des pans partiels, plus chers et plus sinistrants. On intègre le coût complet de la CSPE, alors que seule une part finance le PV. Enfin, on ne fait que compenser un prix d’électricité artificiellement bas, puisque tout le monde est d’accord aujourd’hui pour dire que le coût de l’électricité ne prend pas la totalité des coûts du nucléaire, notamment démantèlement et gestion des déchets.
Donc le photovoltaïque hors du contexte français biaisé est valable. Mais je suis d’accord sur un point, il vaut mieux prioriser les investissements sur le solaire thermique, plus intéressant pour les applications d’eau chaude sanitaire voir chauffage (on peut aussi faire du froid, mais pour l’instant encore trop couteux car non développé).
Pascal DINCKI
EPURE (Espace Pour Une Réflexion Ecologiste)
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Merci Pascal Dincki pour votre contribution. L’article plus les commentaires, on peut maintenant débattre. Mais attention aux posidonies, vous avez une collègue à la CUM qui nous a bassinée presque une heure sur le sujet au dernier conseil de développement. Ne vont-elles pas avoir froid l’été et trop chaud l’hiver ? La boucle d’eau de mer ne va-t-elle pas perturber leur système hormonal ?
Plus sérieusement, ne risque-t-on pas de craindre la prolifération dans la boucle maritime et l’échangeur, de la moule dorée qui essaime dans les ports grâce à l’eau de ballast des navires marchands ? Elles ont déjà débarqué au Brésil : http://visionbresil.wordpress.com/2010/08/21/environnement-en-bref-aout-2010/
Il doit bien y avoir des biologistes à Marseille qui pourraient approfondir cette question ?
J’ai communiqué l’adresse de l’article à un copain chimiste, pour qui je vais poster à la suite avec le pseudo « Christian de Metz ».
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Le chauffage par pompe à chaleur reste une des meilleures solutions, je crois me souvenir qu’on consomme cinq fois moins de courant que si on chauffait à l’électricité. On prend les calories dans l’air, ou dans le sol s’il y a une nappe (par prudence, étude hydrogéologique pour vérifier dans le durée l’efficacité de l’investissement). Les arbres vont mal supporter aussi cette variation de température du sol. Là on puise dans la mer, c’est plutôt génial. La corrosion ? On peut prendre du tube ciment ou plastique ou Pont-A-Mousson. En tant qu’ancien intervenant dans le domaine des eaux industrielles, je ne vois qu’un seul argument contre et il est de taille : cette installation sera rapidement colonisée par la vie marine (c’est le cas en eau douce aussi) : algues, moules et on ne pourra pas traiter l’eau pour tuer ces développements vivants. Ces développements vont donc rapidement compromettre le pouvoir d’échange des échangeurs et conduire à des bouchages. On n’aurait pas ces problèmes en géothermie. La solution est d’arroser à l’eau de mer des échangeurs aériens dans lesquels passe de l’eau douce, ceux ci seront faciles à nettoyer. L’idée mérite d’être creusée, avec des solutions techniques viables. Un bon dossier à suivre.
Pose la question des algues et des moules … en usine, on ne sait trop que faire car si on tue les moules tu les retrouves dans les circuits compliqués du process. Dans les bassins on a une solution pour les algues, on met du poisson qui les mange (il faut souvent vider et sortir la végétation aquatique). La surface occupée par les échangeurs devrait être raisonnable car on peut se mettre en hauteur par étages.
Attention au nouveau péril de la moule dorée de Chine, qui essaime grâce à l’eau de ballast des navires marchands.
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Le chauffage par pompe à chaleur est une solution, parfois bien adaptée, parfois moins. Il n’y a pas de solution idéale pour toutes les applications.
Pour les immeubles de bureaux, avec un besoin en chaud et en froid, beaucoup d’intermittence, c’est effectivement une bonne solution. Moins évident pour le logement par exemple.
Par contre, les rendements que vous annoncez sont très optimistes. Le COP moyen est entre 3 et 4 en général (3 à 4 kWh thermique pour 1 électrique), en sachant qu’il varie en fonction de la charge. Même avec des compresseurs à étage ou variables, on a des chutes de rendement en faible charge, et sous réserve que les dimensionnements initiaux aient été bien faits ( il faut être légèrement sous-dimensionné pour optimiser). Mais ici la source eau de mer est un facteur favorable (température stable)
Pour en revenir au projet, oui, les algues, crustacés, etc correspondent au fooling que j’ai évoqué, c’est un problème complexe, surtout si on veut le traiter de manière respectueuse pour l’environnement.(Un peu le même problème que les coques de bateaux et les peintures “miracle”)
La corrosion concerne surtout pompes, robinetterie, …
Concernant les échangeurs, l’eau de mer n’irait pas jusqu’aux bâtiment, il doit y avoir sauf erreur un échangeur primaire qui limite la présence de l’eau de mer juste à la partie littorale.
On limite les problèmes mais on perd en rendement (pertes de charge, pompes..)
Je ne pense pas qu’une tour de refroidissement amènerait un gain significatif par rapport aux échangeurs envisagés, l’entretien n’est pas simple non plus (encore moins avec de l’eau de mer, et peur des lésionnelles et autres avec des tours ouvertes ou semi-ouvertes)
Si les points de prise et rejet sont bien étudiés, l’incidence sur la température devrait être faible (sauf erreur, l’incidence a été chiffrée dans les pré projets). Et on peut toujours diviser les flux pour atténuer l’impact.
A mon sens, le principal problème du projet envisagé est sa taille, et la nécessité de raccorder tous les bâtiments prévus, qu’ils soient construits et mis en service dans des délais compatibles avec la rentabilisation du projet, la nécessité de trouver des solutions transitoires pour les projets qui existeront avant la mise en service de la boucle, …
Ca fait rêver, mais la rigueur nécessaire à un tel projet est-elle compatible avec notre gestion locale?
Il y a un beau projet en Suisse : http://www.unil.ch/webdav/site/ouvdd/shared/Colloque%202008/Pages%20du%20site/Communications/6-Energie/Monnard.pdf, il y a quelques images, ça permet de se faire une idée de la taille des installations….
mais sommes-nous capables d’une telle planification? (Voir carte des sources d’énergie..)
(Et c’est de l’eau douce. De plus en été ils font semblent-ils du rafraichissement directement par échange avec l’eau, sans passer par les PAC, je ne sais pas ce qui prévu ici, mais vu les besoins été, je doute qu’on puisse se passer des PAC. Donc consommations supplémentaires)
Donc je maintiens mes doutes sur ce projet, en sachant qu’ils ne portent pas essentiellement sur les points techniques….
Pascal DINCKI
EPURE (Espace Pour Une Réflexion Ecologiste)
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On chlorera probablement l’eau de mer, il faudrait le savoir et le dire si c’est la solution choisie pour éviter l’encrassement des pompes et de l’échangeur. C’est le choix qui a été fait pour la centrale nucléaire de Gravelines (toutes proportions gardées) : http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_nucl%C3%A9aire_de_Gravelines
Quels sont les impacts sur l’environnement ?
« les impacts du biocide chloré utilisé pour tuer les organismes vivant (moules, huîtres, patelles, algues fixées, etc.) qui seraient susceptibles (surtout quand la température de l’eau dépasse 10 °C) de se fixer sur les installations et dans les circuits, en particulier sur les pales de pompes.
Le débit d’eau ainsi traitée est de 240 m3/seconde, à raison de 0,8 mg de chlore actif par litre (le gestionnaire doit veiller à ce que le taux de chlore ne dépasse pas 1 mg/l), soit l’équivalent de 50 tonnes/jour d’eau de Javel. Pour éviter de devoir transporter et stocker de grandes quantité de ce produit dangereux, le chlore est produit sur place par électrolyse de l’eau de mer (via le chlorure de sodium, de calcium ou de magnésium) et injecté dans l’eau, dans le circuit de chaque tranche, sous forme d’hypochlorite de sodium, avec une surveillance par l’Institut Pasteur. Des bromoformes (950 kg par 24 h) et des oxydants (5,7 tonnes par 24 heures) ou super-oxydants résiduels sont ainsi produit (un peu dans l’air, mais surtout dans l’eau), toxiques pour la faune et la flore marine tant qu’ils ne sont pas largement dilués ou évaporés………… »
« Un des risque induits par la conjonction de ces deux derniers phénomènes serait l’apparition possible d’organismes pathogènes (vibrions, bactéries, parasites) résistants au chlore et localement (en zone de microturbulence, contre les palplanches par exemple). De tels organismes chlororésistants pourraient être source de problèmes nosocomiaux en cas de contamination humaine. »
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