De plus en plus de quartiers, de bâtiments et de copropriétés se dotent d’un réseau de chauffage collectif.
Si en Belgique, l’installation de ce système n’est pas encore très répandue, le chauffage collectif a la cote chez nos voisins européens.
Concrètement, qu’est-ce que c’est ?
Quelle est la différence avec un chauffage individuel ou une chaudière classique au gaz ?
Et comment fonctionne ce chauffage collectif ?
Nous vous expliquons tout dans cet article.
Qu’est-ce qu’un chauffage collectif ?
Le chauffage collectif est également connu sous le nom de chauffage urbain, réseau de chaleur ou réseau d’énergie thermique. Il a pour objectif de centraliser la production d’énergie thermique, de chaleur ou de froid, et de distribuer cette énergie à travers un réseau vers les consommateurs finaux.
Ce chauffage collectif peut alimenter en énergie thermique des logements privés, comme un immeuble ou une copropriété, des bâtiments publics ou industriels. Son installation se fait généralement lors de la création d’un quartier, mais peut également avoir lieu lors de lourds travaux de rénovation.
Le fonctionnement d’un chauffage collectif
Pour fonctionner, le chauffage collectif est constitué de trois éléments principaux : la production, la distribution et l’interface avec le consommateur final. Chacun de ces éléments peut être régulé pour optimiser le réseau de chaleur. Afin de garantir un réseau optimal, la coordination de chaque métier est nécessaire.
La production
La chaufferie centrale
C’est la chaufferie centrale qui produit l’énergie thermique nécessaire à l’ensemble des consommateurs du chauffage collectif urbain. Pour ce faire, elle utilise différentes sources énergétiques. Les plus connues sont des sources carbonées, comme le fioul ou le gaz naturel. Cependant, les technologies actuelles permettent d’exploiter des sources d’énergie plus durables.
Une source d’énergie décarbonée
Dans certains cas, le sourcing peut même être zéro carbone, c’est-à-dire que le réseau de chaleur ne nécessite aucune source d’énergie carbonée pour produire de la chaleur et du froid. C’est le cas par exemple si on opte pour la géothermie, le bois, le biogaz ou la chaleur fatale. Ce sourcing garantit une consommation de chaleur respectueuse de l’environnement. De ce fait, le système de chauffage collectif est une vraie opportunité pour réduire son empreinte carbone, diminuer sa consommation de gaz ou de fioul et faire baisser significativement sa facture énergétique !
La distribution
Le transport de la chaleur
L’énergie thermique produite par la chaufferie centralisée est transportée jusqu’aux bâtiments par un ensemble de canalisations isolées, souterraines et connectées (appelé réseau primaire), et un fluide caloporteur. Ce fluide (par exemple de l’eau) se charge de transporter la chaleur.
Tour d’horizon
Les champions du monde des réseaux de chaleur, sont les russes. Plus de la moitié de la puissance de chauffage urbain installée dans le monde se trouve dans leur pays. Elle ne sert pas moins de 44 millions de russes. Malheureusement, ces réseaux sont alimentés à 98% par des sources carbonnées et sont dans un état vétuste avec ne nombreuses déperdition due à la mauvaise isolation. On voit donc toute l’importance d’un réseau bien conçu, régulé et entretenu.
Éviter les pertes thermiques
La distribution fait face à un problème majeur : la chaleur se transporte mal. Il faut donc trouver des solutions pour réduire un maximum les pertes thermiques en cours de route. Pour que le transport soit efficace, le plan et la régulation du réseau doivent être optimaux.
Le plan du réseau se fait au moment de son dimensionnement et de son étude. Pour choisir le meilleur agencement, le bureau d’études devra prendre en compte les extensions potentielles du réseau, comme les raccords à d’autres bâtiments, ainsi que l’évolution des consommations des bâtiments, comme leur future isolation. Ainsi, le design du réseau et ses caractéristiques sont bien déterminés et fixés.
La régulation a lieu après la mise en service du réseau. L’opérateur doit s’assurer que le système se comporte comme prévu. Il vérifie, entre autres, que le fluide soit à la bonne température en tout point du réseau.
L’interface avec le consommateur final
La sous-station
L’énergie thermique qui circule dans les canalisations arrive dans une sous-station, le point de livraison de la chaleur. Cette sous-station est un poste d’échange thermique lié à un logement, comme une maison, à une copropriété telle qu’un immeuble ou à un ensemble de bâtiments. Elle assure le transfert final de la chaleur vers le circuit de chauffage interne du bâtiment, appelé réseau secondaire, jusqu’aux radiateurs des logements.
Elle doit respecter des normes de contrôle définies par l’État afin de procéder au comptage de la consommation en chaud et froid, des consommateurs. des consommateurs. De plus, elle peut également jouer un rôle de régulation, par le biais d’un stockage thermique décentralisé ou d’un booster, chargé d’élever la température localement, par exemple pour de l’eau chaude sanitaire.
Retour à la chaufferie centrale
Une fois l’énergie livrée à la sous-station, le liquide caloporteur se refroidit en réchauffant la maison. L’eau froide repart dans d’autres canalisations jusqu’à la chaufferie centrale où elle sera à nouveau chauffée puis renvoyée jusqu’aux consommateurs par les canalisations.
En conclusion
Pour fonctionner correctement, le chauffage collectif nécessite une régulation et une optimisation de la production de chaleur, de sa distribution dans les canalisations et de sa livraison chez le consommateur final. Dès lors, un travail d’experts avant, pendant et après l’installation du système est nécessaire, ainsi qu’une parfaite coordination entre tous les acteurs. C’est ce qui permet de garantir aux consommateurs un réseau de chaleur aux performances optimales à tout moment.