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Réseau de chauffage urbain centralisé

La réalisation d'un système de chauffage urbain centralisé dépend de la densité de chaleur nécessaire [kWh/(an*m2)] de la zone considérée.

Inadapté Limité Optimal
Densité de chaleur nécessaire [kWh/(an*m2)] [1] <50 50-70 >70

La ville de Genève a été choisie comme modèle pour estimer le coût et l'impact environnemental d'un réseau de chauffage urbain centralisé. Les données sur la densité de chaleur nécessaire [kWh/(an*m2)], la superficie [km2] et le nombre de bâtiments sont extraites de Fazlollahi et al. [4]. Le tableau suivant présente les données pour la zone considérée dans le centre de Genève.

Densité de chaleur nécessaire [kWh/(an*m2)]91,25
Superficie [km2]35,2
Nombre de bâtiments378

Girardin [3] propose une estimation préliminaire de la longueur du réseau (Ldn), en considérant la superficie de la zone (Sz), le nombre de bâtiments (nb) et un facteur topologique (K). La valeur K = 0,23 a été calculée à partir d'un réseau existant à Genève.

$L_{dn}=2(n_b-1)K\sqrt[]{ \frac{S_z}{n_b}}$

La longueur estimée du réseau de la zone considérée à Genève serait 380 km. En prenant en compte la superficie, la densité de chaleur et la longueur nécessaires, on peut calculer la longueur du réseau par unité de chaleur: 118.3 m/MWhth.

Olivier-Solà et al. [2] ont fait la liste des composants et matériaux nécessaires pour la construction d'un mètre de réseau de chauffage urbain centralisé. La combinaison de cette liste avec les données d'Ecoinvent [5] fournit les émissions (IPCC07-10a et déchets résiduels) pour un mètre de réseau. Les résultats sont présentés dans le tableau suivant.

IPCC07-100a [kg CO2-eq]283,11
Déchets résiduels [UBP]21038

La durée de vie des éléments statiques (tuyaux, tranchées et isolations) est, par hypothèse, 50 ans tandis celle des pompes est 25 ans.

Sources

[1] AFO - Operating figures, quality parameters and investment costs

[2] J. Olivier-Solà, X. Gabarrell, J. Rieradevall, “Environmental impacts of the infrastructure for district heating in urban neighbourhoods”, Energy Policy, vol. 37, pp. 4711-4719, 2009.

[3] L. Girardin, A GIS-based Methodology for the Evaluation of Integrated Energy Systems in Urban Area. PhD thesis, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Switzerland, 2012.

[4] S. Fazlollahi, G. Becker and F. Maréchal. Multi-Objectives, Multi-Period Optimization of district energy systems: III-Distribution networks, submitted to Computers & Chemical Engineering, 2013.

[5] Ecoinvent

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fr/dh_more.txt · Last modified: 2019/10/22 09:17 (external edit)