Comment ça marche

Un réseau mixte - comment ça marche ?


Un réseau mixte, aussi appelé réseau de chaleur et froid, est un système énergétique centralisé qui fournit à la fois de la chaleur et du froid à des utilisateurs multiples, tels que des bâtiments résidentiels, commerciaux ou industriels, en utilisant un réseau de distribution commun.

Cela permet d'optimiser l'utilisation de l'énergie en fournissant des besoins de chauffage et de refroidissement à partir d'une source centrale, améliorant ainsi l'efficacité énergétique globale du système.

Le fonctionnement d'un réseau mixte implique généralement les étapes suivantes :

  • 1. Production centralisée : Une centrale de production, souvent équipée de technologies de cogénération ou de sources d'énergie renouvelable, génère simultanément de la chaleur et du froid.
  • 2. Réseau de distribution : Un réseau de canalisations transporte l'eau chaude et l'eau froide générées par la centrale vers les immeubles raccordés.
  • 3. Échangeurs thermiques : À chaque point d'utilisation, des échangeurs thermiques adaptent la température de l'eau circulant dans le réseau aux besoins spécifiques de chauffage ou de refroidissement du bâtiment.
  • 4. Utilisation dans les bâtiments : Les bâtiments raccordés au réseau mixte utilisent l'eau chaude pour le chauffage en hiver et l'eau froide pour la climatisation en été.
  • 5. Retour au réseau : L'eau utilisée retourne au réseau central après avoir cédé sa chaleur ou absorbé la chaleur nécessaire dans les bâtiments.

LA CENTRALE DE PRODUCTION DE FROID ET DE CHAUD


Le froid et le chaud sont produits dans des centrales de production de froid et de chaud, installations de haute technologie à très grande puissance, qui fonctionnent 24 heures sur 24.

Les installations exploitent différentes sources d'énergie (électricité, chaleur fatale, solaire, géothermie) et refroidissent ou réchauffent l'eau à une température basse ou élevée, avant de l'envoyer sur le réseau de distribution (réseau de canalisation « primaire »).

LES DEUX TYPES DE RÉSEAU DE DISTRIBUTION


On distingue dans un réseau mixte deux types de réseaux de canalisations. Un premier réseau transporte le froid et le chaud sous forme d'eau glacée et d'eau chaude, depuis les unités de production vers les points de livraison, au pied des bâtiments (bureaux, commerces, hôtels). Un second réseau alimente les bâtiments en climatisation et en chauffage, pour le confort de tous. En retour, l'eauréchauffée est acheminée vers la centrale de production où elle sera de nouveau refroidie et l'eau refroidie sera réchauffée. Le réseau de canalisations « primaire », souvent enterrées, achemine le froid et le chaud de la centrale de production jusqu'aux points de livraison.

Le réseau de canalisations « secondaire », interne aux bâtiments, achemine donc le froid et le chaud depuis les points de livraison vers les locaux pour alimenter les systèmes de ventilation, de rafraîchissement et de chauffage. L'abonné (propriétaire, gestionnaire) est propriétaire du réseau secondaire.

UN RÉSEAU ADAPTÉ À TOUS LES SECTEURS D'ACTIVITÉ


Les réseaux chaud et froid sont principalement utilisés pour le secteur tertiaire (climatisation et chauffage des bureaux, des commerces, des hôtels) mais ils alimentent également de nombreux autres secteurs comme la santé (conservation des médicaments, des organes), l'industrie ou le secteur résidentiel, public ou privé.

Les réseaux peuvent être interconnectés entre eux afin d'optimiser le fonctionnement des systèmes de production, de s'adapter à une hausse de la demande en énergie, de mutualiser les coûts ou encore d'avoir une vision d'ensemble pour mieux planifier ses évolutions futures.

LA FONCTION DES SOUS-STATIONS OU POINTS DE LIVRAISON


Discrètes et sécurisées, les sous-stations d'échange (ou points de livraison) sont situées aux pieds des bâtiments et alimentées depuis le réseau de canalisations dit « primaire ».

Ces sous-stations ont pour fonction de transférer le froid et le chaud au réseau interne de l'immeuble (réseau de canalisations « secondaire ») via des échangeurs, d'adapter le débit et la température du froid et du chaud aux besoins des utilisateurs, d'enregistrer par comptage les consommations d'énergie. Les sous-stations sont équipées de systèmes de régulation et de contrôle qui permettent de garantir la qualité et la continuité du service.

UNE SOLUTION INNOVANTE DE CLIMATISATION ET DE CHAUFFAGE CENTRALE POUR TOUS LES BESOINS


Le réseau mixte urbain est un système qui fournit du froid et du chaud à tous les types de bâtiments, qu'ils soient tertiaires, industriels ou résidentiels, dans un quartier ou une ville entière. Il comprend une ou plusieurs centrales de production de froid et de chaud, un réseau de canalisations « primaire » qui transporte le froid et le chaud depuis les centrales vers les points de livraison situés aux pieds des bâtiments, et un réseau de canalisations « secondaire » qui distribue le froid et le chaud depuis les points de livraison vers les locaux ou les bureaux.

COMMENT LE FROID ET LE CHAUD ARRIVENT-ILS JUSQU'A CHEZ MOI ?


Chaque sous-station ou point de livraison, est composée d'un ou plusieurs échangeurs thermiques, qui transfèrent le froid et le chaud depuis le réseau externe au bâtiment vers le réseau interne de votre immeuble. C'est dans la sous-station que se fait le comptage de l'énergie livrée qui aboutit à la facturation du gestionnaire de bâtiment, grâce à des compteurs d'énergie thermique.

QUELS SONT LES AVANTAGES ?

Le réseau mixte est une solution adaptée à tous les secteurs d'activité, car il permet de répondre aux besoins de climatisation et de chauffage des bâtiments, tout en réduisant la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation. Le réseau mixte est également plus flexible et adaptable que les réseaux traditionnels de froid ou de chaleur, car il peut fournir du froid et du chaud selon la demande, en fonction des saisons, des heures de la journée ou des usages des bâtiments. Le réseau mixte est donc un outil performant et durable pour la transition énergétique des villes.

Enfin le réseau mixte possède les avantages traditionnels des réseaux de froid et de chaleur. Par exemple le fait que le poste de livraison remplace l'installation autonome du bâtiment, elle permet notamment de se débarrasser de toutes les installations en toiture propre à la production de froid (dry cooler) et se situe en général en sous-sol de l'immeuble. Elle est moins encombrante, non polluante à l'usage (pas d'utilisation de fluides frigorigènes dans l'immeuble) et nécessite moins d'entretien.

COMMENT FONCTIONNE UN ECHANGEUR ?

Le fluide du réseau secondaire (votre bâtiment) est refroidi ou réchauffé par le fluide du réseau primaire à travers une paroi d'échange. Les deux fluides échangent donc du froid ou du chaud sans contact direct, ce qui permet d'isoler les réseaux en cas de problème technique et de maîtriser les caractéristiques physico-chimiques de chaque fluide (pression, composition chimique) en boucle fermée. Un échangeur est donc un dispositif qui permet de transférer de l'énergie thermique entre deux fluides sans les mélanger. Il existe différents types d'échangeurs selon la configuration des flux, la géométrie des surfaces d'échange, le mode de transfert de chaleur. Les échangeurs sont des éléments essentiels des réseaux mixtes, car ils permettent de distribuer du froid et du chaud aux bâtiments selon leurs besoins, tout en optimisant l'efficacité énergétique du système.

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