Énergie du lac: «Nous récupérons la chaleur à partir d’une eau à 5 °C»
Le bâtiment de la Rösslimatt de la Suva se trouve à quelques minutes à pied du bord du lac des Quatre-Cantons, juste derrière la gare de Lucerne. L’emplacement est idéal pour chauffer ce grand immeuble d’exploitation à l’énergie lacustre et non plus au gaz, comme auparavant. Martin Rey nous explique tous les rouages de ce projet.
Table des matières
En bref
Pour chauffer son site de la Rösslimatt, la Suva a remplacé le gaz par l’énergie renouvelable provenant du lac des Quatre-Cantons. L’eau du lac fournit toute l’année une énergie stable pour le chauffage et le refroidissement.
- Au total 160 tonnes d’émissions de CO₂ en moins par an
- Combinaison avec la chaleur résiduelle du centre de calcul
- Production d’énergie locale plutôt qu’une importation d’énergies fossiles
- Contribution à l’objectif de zéro émission nette d’ici 2040 de la ville de Lucerne
«En termes de chauffage, une eau à 5 °C est chaude»
Dans le local technique du site de la Rösslimatt, entre les ballons d’eau chaude et de grosses conduites, Martin Rey, responsable facility management technique à la Suva, explique pourquoi 5 °C est selon lui une température «chaude».
Chez les spécialistes, une eau de lac à 5 °C est considérée comme chaude. Qu’entend-t-il par là?
En chauffage, nous ne comparons pas nos données aux températures de baignade, mais à la température hivernale. Quand il y a -8 °C dehors, une température constante de 5 °C dans un lac de 30 à 40 mètres de profondeur constitue en fait un bon point de départ. Avec cette température stable, le lac constitue une source d’énergie très fiable.
«Nous ne travaillons pas par rapport à de l’eau chaude, mais à des températures stables, c’est ce qui fait la différence.»
Comment l’eau du lac parvient-elle dans le système de chauffage?
L’eau est prélevée dans le lac des Quatre-Cantons par une grosse conduite et acheminée vers la partie dédiée de la centrale électrique de Lucerne (ewl), près de la rive du côté de l’Université de Lucerne. C’est là que l’énergie est extraite de l’eau par un disconnecteur (échangeur thermique). Cette énergie, appelée anergie, est transférée comme source pour les pompes à chaleur dans différentes centrales de quartier par le réseau de distribution. Après le transfert, l’eau retourne dans le lac.
À partir de là, comment génère-t-on de la chaleur pour la Rösslimatt?
Nous obtenons l’énergie pour la Rösslimatt dans l’une de ces centrales, située sous la boulangerie Bachmann. C’est là qu’ewl exploite plusieurs pompes à chaleur qui portent l’eau à la température souhaitée.
L’eau chaude qui atteint 55 à 65 °C est ensuite pompée par une conduite de raccordement vers notre centrale d’énergie de la Rösslimatt. La chaleur y est transférée à notre système interne de distribution de chaleur par l’intermédiaire d’un autre disconnecteur, et c’est à partir de là que l’eau chaude arrive dans les radiateurs et les plafonds chauffants. Jusqu’à présent, nous produisions la chaleur au gaz.
Pompes à chaleur d'ewl
Qu’en est-il en été?
En été, le principe est inversé. L’énergie du lac fournit alors du froid, car l’eau est nettement plus fraîche que la température ambiante estivale. Les plafonds chauffants se mettent à fonctionner comme des plafonds rafraîchissants et diminuent la chaleur des pièces pour atteindre une température intérieure agréable sans courants d’air.
Martin Rey, responsable facility management technique de la Suva
«Nous refroidissons sans machines frigorifiques, et donc sans consommer de l’énergie supplémentaire.»
La chaleur résiduelle du centre de calcul, toujours essentielle
Atout particulier de la Rösslimatt: le bâtiment abrite un centre de calcul dont les serveurs produisent en permanence de la chaleur résiduelle. Avant le changement, la Suva l’utilisait déjà avec sa propre pompe à chaleur.
Quel sera le rôle de la chaleur résiduelle du centre de calcul à l’avenir?
Elle restera essentielle. Grâce à la chaleur résiduelle, nous produisons en permanence de la chaleur que nous emmagasinons dans nos grands réservoirs de chauffage, d’une capacité totale de 16 000 litres. Grâce à ce système de stockage, nous chauffons le bâtiment et produisons notre eau chaude. Dès que cette source ne suffit plus, l’énergie hydraulique produite par ewl fournit à notre système le reste de la chaleur requise.
L’énergie thermique a besoin de place: les réservoirs de la Rösslimatt ont une capacité de 16 000 litres.
Avantages du passage à l’énergie hydraulique
Revenons sur l’objectif de zéro émission nette d’ici 2040: dans quelle mesure ce changement permet à la Suva de réduire ses émissions de gaz?
Depuis le passage du gaz à l’énergie lacustre, notre production de CO₂ baisse chaque année de 160 tonnes environ, soit 1,5 % des émissions de l’ensemble des immeubles de la Suva. Pour les pompes à chaleur, ewl utilise de l’électricité renouvelable.
Le coefficient de performance annuel (COP) est compris entre 4 et 5, autrement dit la pompe à chaleur produit 4 à 5 kilowatts de chaleur à partir d’un kilowatt d’électricité, ce qui est très efficace.
Quel est le principal avantage par rapport au gaz?
L’avantage le plus important est la réduction considérable de l’impact sur l’environnement. En parallèle, la création de valeur est maintenue dans la région: l’énergie est produite à partir de l’environnement local et valorisée avec de l’énergie hydraulique ou solaire produite dans la région. Cela crée des emplois et réduit la dépendance vis-à-vis des importations d’énergie fossile. La Suisse importe toujours plus de 70 % de son énergie de l’étranger, soit près de 25 milliards de francs injectés dans d’autres pays. Énergie | Office fédéral de la statistique – OFS
Qu’est-ce qui vous motive dans ce projet?
En tant que père de deux enfants, défendre un environnement de qualité et utiliser les énergies renouvelables sonnent comme une évidence. Les émissions de gaz à effet de serre ont un prix. En Suisse, 22 % d’entre elles proviennent de bâtiments, c’est pourquoi je vois un potentiel énorme dans ce secteur. Pour réussir à temps le changement de système, nous avons besoin d’un cadre légal adéquat et de spécialistes engagés dans la technique du bâtiment.
«L’énergie lacustre nous permet de réduire notre empreinte écologique et de créer de la valeur ajoutée dans la région.»
Martin Rey, responsable facility management technique de la Suva
Objectif zéro émission nette d’ici 2040
Depuis l’adoption de la stratégie énergétique par la ville de Lucerne en 2022, le chauffage au gaz était voué à disparaître. Pour la Suva, utiliser l’énergie lacustre constituait la solution la plus durable et la plus cohérente. En parallèle, la Rösslimatt a été assainie: lors des travaux, la Suva a choisi d’installer des plafonds chauffants et rafraîchissants, un système qui s’associe parfaitement à l’exploitation de l’énergie hydraulique. Par ailleurs, ce changement contribue amplement à l’objectif zéro émission nette d’ici 2040 de la ville de Lucerne.
Tout le monde y gagne: la collaboration entre ewl et la Suva
Techniquement complexes, les installations de fourniture d’énergie thermique nécessitent beaucoup de place et des dépenses conséquentes. Il est donc logique qu’une centrale de quartier alimente plusieurs bâtiments en même temps: cela permet de répartir les coûts d’investissement entre plusieurs parties et de réduire les coûts de raccordement. Pour appliquer un tel projet de manière efficace, une coopération avec le fournisseur local d’électricité ewl s’impose.
Contrairement aux partenariats public-privé (PPP) classiques, le projet d’énergie lacustre a été initié par ewl, une occasion que la Suva a saisie en rejoignant l’aventure. Pour ce faire, elle a mis à la disposition d’ewl une partie de l’infrastructure de ses locaux pour la nouvelle centrale.
Beat Dellenbach a concrétisé ce projet en tant que chef de projet Technique thermique auprès d’ewl.«La Suva nous a beaucoup soutenus en mettant à notre disposition de la place pour les installations.»