Inauguré le 11 mai 2023 à Annecy (Haute-Savoie), le réseau de chaleur et de froid lacustre des Trésums est le premier du genre en France. Conçu et exploité par Idex Energies, il repose sur un système de pompes à chaleur alimentées par les calories de l'eau du lac. Cette boucle énergétique, mise en service le 7 avril après deux ans et demi de travaux, dessert en chaleur et en froid le nouveau quartier des Trésums, qui compte 270 logements, une vingtaine de bâtiments, un hôtel et une future piscine, consommant au total l'équivalent de 1 000 logements.

« Pour pouvoir créer ce type de réseau, il faut une pertinence avec les besoins existants à proximité. Le nouveau quartier répondait à cette exigence, avec des besoins en basse température (65 °C) », souligne Olivier Eck, ingénieur du projet chez Idex. Ce quartier combine en effet plusieurs avantages : positionné en bordure du lac, sur le site de l'ancien hôpital, il compte également de nouvelles constructions, aux besoins énergétiques plus faibles.

Une eau pompée à 7 °C toute l'année

Au total, trois boucles d'eau composent le réseau. Une première boucle d'eau lacustre pompe, à 21 mètres de profondeur, une eau à 6 ou 7 °C, hiver comme été. Cette eau est ensuite rejetée à une température de 2 °C à 7 mètres de profondeur, sans avoir été modifiée puisqu'un échangeur à plaques se charge du transfert des calories et des frigories vers les deux autres boucles d'eau. Trois pompes à chaleur (PAC) de 3 mégawatts (MW) chacune entrent alors en action.

Les calories récupérées servent à réchauffer l'eau d'une deuxième boucle d'eau chaude (65 °C). La chaleur est ensuite apportée en pied d'immeuble, grâce à un échangeur eau-eau. Pour trois unités d'énergie livrées, une seule a été consommée (COP3).

Les frigories seront, quant à elles, utilisées l'été pour une boucle d'eau froide qui rafraîchira, selon le principe du free cooling (par ventilation), une résidence senior, un hôtel et la piscine. Pour 15 unités de froid livrées, une seule aura été consommée (COP15).

Particularité du projet : la sous-station de 420 m², qui héberge les PAC, est située sous terre. Un bac tampon, installé à côté, récupère l'eau du lac gravitairement, autrement dit sans moteur, selon le principe des vases communicants. Enfin, un système de filtration de l'eau du lac, à 100 microns, avec des filtres autonettoyants (sans arrêt de production), protège les échangeurs.

Trois pompes à chaleur alimentent le réseau.© Idex Energies

Des besoins largement couverts

Ce système devrait assurer 95 % des besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire, évalués à 13 GWh, et 100 % des besoins en froid (500 MWh) des bâtiments connectés au réseau. Par grand froid, des chaudières à gaz déjà présentes sur le réseau pourront être sollicitées, afin de constituer un appoint.

Dans le futur, de nouveaux bâtiments pourront être reliés au réseau. « Avec les trois PAC existantes, les besoins ne sont pas tous simultanés. Il reste donc une marge de puissance à exploiter », explique Olivier Eck. De plus, l'une des PAC est équipée de deux compresseurs à degrés variables qui permettent d'effectuer des modulations toutes les cinq secondes et de coller ainsi au plus près des besoins. « Nous avons également la possibilité d'ajouter une quatrième PAC. Nous allons aussi étudier comment adapter le système à des bâtiments ayant des besoins à plus haute température », explique l'ingénieur.

En bref :

Maître d'ouvrage : Idex Energies

Maître d'œuvre : bureau d'études SGI

Entreprises : Bonna TP – Maïa Sonnier

Investissement : 10 M€, dont 1,7 M€ subventionné par l'Ademe