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LA THALASSOTHERMIE
Les énergies marines renouvelables (EMR) affichent un triple objectif : produire une énergie à un coût maîtrisé, développer une nouvelle filière industrielle et respecter l’environnement maritime.
Le terme EMR regroupe de nombreuses technologies permettant d’extraire l’énergie des mers : l’éolien en mer, l’hydrolien, l’houlomoteur et l’énergie thermique des mers ou thalassothermie.
Concernant, cette dernière il s’agit de l'énergie calorifique accumulée dans les océans sous l'action du rayonnement solaire.
La thalassothermie, ou Swac (Sea Water Air Conditioning) est une technologie qui se développe pour répondre aux besoins de climatisation des bâtiments. Cette solution permet d’économiser plus de 90 % de l’électricité nécessaire à la climatisation.
Le principe : la chaleur de l’eau de mer est utilisable pour couvrir des besoins de chauffage et de refroidissement. La boucle à eau de mer fournit de la chaleur entre 15 et 20°C, qui permet donc d’alimenter les pompes à chaleur en hiver ou de refroidir le condenseur des machines frigorifiques l’été ou en périodes chaudes.
LA MER COMME RESSOURCE ÉNERGÉTIQUE
En profondeur, l’eau de mer est naturellement froide, avec une température de 5 à 7 °C lorsqu’on se situe entre -800 et -1 000 mètres. Pompée, elle refroidit une eau douce qui circule dans les climatiseurs. Elle retourne ensuite à l’océan à une température compatible avec le milieu naturel (environ 12 °C).
Il est aussi possible d’utiliser d’autres sources aquatiques (cours d’eau, étangs, puits, etc.). On parle alors « d’aquathermie » et cela correspond généralement à une technique qui utilise des pompes à chaleur puisant leur énergie thermique dans les nappes phréatiques.
Cependant, les étendues d’eau à l’air libre disponibles ont une température trop variable pour être valorisée de façon significative.
Pour en revenir à la thalassothermie, cette technique a déjà été mise en pratique avec succès dans plusieurs agglomérations méditerranéennes, notamment à La Seyne-sur-Mer, le principe consistant à faire bénéficier des bâtiments de l’inertie thermique de la mer, grâce à un réseau de pompes à chaleur fournissant de la fraîcheur en été et de la chaleur en hiver.
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LES SPÉCIFICITÉS MÉDITERRANÉENNES
Les besoins de rafraichissement importants en Méditerranée expliquent que la somme des consommations conventionnelles des cinq usages de la réglementation thermique (chauffage, climatisation, production d’eau chaude sanitaire, éclairage, auxiliaires) est plus importante à Marseille qu’à Paris (+/-20%). Les comportements et usages méditerranéens représentent également un facteur de surconsommation, en raison notamment de l’ouverture des fenêtres ou de consignes de chauffage relativement élevées.
Or, la thalassothermie est, à ce jour, la seule solution de production énergétique décarbonnée qui réponde aux problématiques d’îlot de chaleur, de réduction de CO2, et de mutualisation d’énergie dans un espace de densification et de renouvellement urbain.
MARSEILLE : VILLE PIONNIERE
Dans le cadre du projet Ecocité, la ville de Marseille et l’établissement public Euroméditerranée travaillent à mise en place pour 2016 (livraison finale en 2018), d’un réseau de climatisation et de chauffage exploitant le potentiel thalassothermique de la région.
Le dispositif prévu fonctionnera comme une pompe à chaleur et permettra d’atteindre 4 kW d’énergie pour 1kW dépensé, pour faire fonctionner le système.
A noter que la boucle d’eau de mer et l’îlot démonstrateur Allar sont deux des trois projets structurants d’Euroméditerranée 2 ayant permis l’obtention du label EcoCité.
Ce label s’inscrit dans le cadre du Plan pour les Villes Durables développé par l’Etat.
Initié grâce à Euroméditerranée et à la ville de Marseille, l’îlot démonstrateur Allar est une application de Phosphore, le laboratoire de prospective d’EIFFAGE dont l’objectif vise à concevoir et à mettre en œuvre des innovations au service des villes de demain en développant un système d’analyse systémique.
Le démonstrateur Allar (dit Smartseille*, contraction de « smart » et de Marseille) se situe sur l’îlot Allar qui va devenir un « éco-quartier » devant servir de territoire d’expérimentation à des concepts de construction durables et innovants appelés à être dupliqués sur l'ensemble des 170 ha d’Euromed II. Établi entre Cap Pinède et les Arnavaux au Nord, le village du Canet à l'Est et Bougainville au Sud, ce nouveau périmètre s’est fixé pour objectif la construction de 14 000 logements neufs, 500 000 m2 de bureaux, 100 000 m2 de commerces et 100 000 m2 d’équipements publics.
Le tout dans le respect du cahier des charges imposé par le label ÉcoCité dont il fut l’un des premiers territoires français sélectionnés en 2011. Objectifs assignés : maîtriser la demande d’électricité, diminuer les émissions de CO2, diversifier les sources de production énergétique et …faire évoluer les comportements (énergivores) des uns et des autres.
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Dans ce cadre, le projet de thalassothermie est prometteur, puisque l’infrastructure permettra d’atteindre un bilan de consommation énergétique diminué de moitié pour les logements et de 56% pour les bureaux desservis par la boucle.
Lorsqu'on parle de boucle de thalassothermie, il s’agit en fait de construire une centrale de pompage d’eau de mer qui permette de réchauffer ou de refroidir un réseau d’eau potable afin de délivrer eau chaude, chauffage et climatisation dans les bâtiments. Le réseau qui s’étendra sur 3 kilomètres pourra alimenter environ 500 000 m² de surface. Dans un premier temps, près de 100 000 m² seront raccordés. La taille remarquable du territoire concerné (près de 200 hectares) accroît la dimension unique du projet de boucle de thalassothermie, et fait véritablement de Marseille une ville pionnière des énergies renouvelables en Méditerranée, grâce au principe : « low cost – easy tech ».
NB : cette boucle de thalassothermie a vocation à être dupliquée dans d’autres villes côtières, voire d’être une vitrine internationale !
A LA POINTE DE L’ECO EFFICACITE ENERGETIQUE
En plus de récupérer la chaleur de l’eau de mer, les différents bâtiments de cet écoquartier d’un nouveau genre seront solidaires, c’est-à-dire qu’ils seront capables d’échanger leur énergie.
Pour faire simple : reliés à une boucle de transfert, bureaux et logements échangeront leurs calories et cela permettra un gain pouvant aller jusqu’à 30 % d’économie sur la facture d’énergie.
En effet, selon les moments de la journée, les différents espaces d’un même quartier ont des besoins différents (les bureaux consomment beaucoup d’énergie la journée alors que les logements sont vides, par exemple) : en échangeant leurs calories, des économies globales d’énergie pourront être réalisées et des pertes seront évitées.
Cette technologie sera mise en place grâce à EDF Optimal Solutions, filiale d’EDF spécialisée dans la conception et la réalisation de solutions d’éco-efficacité énergétique.
Focus au 15/11/2015
NB : Pour de plus amples informations ou pour des études de réalisation, nous contacter par le biais du formulaire de contact
* Le projet Smartseille est développé par Eiffage - EDF Optimal Solutions - Orange Business Services - Lafarge - Enodo - Ubargri - Amplifynature - Polypop et Echy.
Smartseille testera par ailleurs à grande échelle la mycorémédiation, méthode de dépollution douce par les champignons qui permet l'absorption et la transformation des contaminants du sol (hydrocarbures lourds et aromatiques, cadmium et plomb notamment)
