Thèse soutenue

Intégration de sources urbaines de chaleur fatale au sein d'un réseau de chaleur
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Auteur / Autrice : Samuel Chiche
Direction : Youssef Diab
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Urbain
Date : Soutenance le 10/01/2020
Etablissement(s) : Paris Est
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ville, Transports et Territoires (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : École : École des ingénieurs de la Ville de Paris (1959-....)
Laboratoire : Université Paris EST (EIVP)- Paris- France
Jury : Président / Présidente : Sigrid Reiter
Examinateurs / Examinatrices : Youssef Diab, Christian Inard, Stéphane Ginestet, Patricia Bonneau, Morgane Colombert
Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Inard, Stéphane Ginestet

Mots clés

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Résumé

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Les réseaux de chaleur sont considérés aujourd’hui comme des systèmes clés pour accompagner la transition énergétique des milieux urbains. Leur principal atout est de pouvoir valoriser des sources locales d’énergie renouvelable et de récupération. Les sources de chaleur fatale (ou de récupération) sont encore peu exploitées dans ces réseaux alors qu’il existe un gisement important, notamment en milieu urbain, soit très proche des bâtiments consommateurs. Ces sources urbaines de chaleur fatale (eaux usées, datacenter, blanchisseries, entrepôts frigorifiques) sont les objets de recherche de cette thèse. Des méthodes ont été développées pour évaluer finement leur potentiel énergétique, sachant que toutes ces sources présentent des caractéristiques techniques différentes (température et variabilité notamment). Ces méthodes ont été intégrées à un outil de simulation, appelé Recov’Heat, qui calcule des indicateurs techniques, économiques et environnementaux permettant de juger la pertinence quant à la valorisation d’une source urbaine de chaleur fatale. Le modèle Recov’Heat a été testé sur divers études de cas et obtient des résultats proches de la réalité malgré une tendance à surestimer l’énergie réellement récupérée. Des simplifications techniques dans le modèle et le calcul du potentiel énergétique maximal justifient ces écarts. La valorisation d’une source d’énergie fatale dans un réseau de chaleur ne dépend pas que de paramètres technico-économiques, mais également de plusieurs conditions liées au contexte des territoires, qui peuvent remettre en cause la mise en œuvre de tels projets. Plusieurs analyses de cas montrent l’influence du portage des collectivités territoriales sur l’aboutissement de ces projets. Elles ont un rôle décisif pour impulser la concertation entre une multitude d’acteurs concernés par ces projets et appréhender les complexités contractuelles entre ces acteurs