AVERTISSEMENT Ce document est le fruit d’un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposition de l’ensemble de la communauté universitaire élargie. Il est soumis à la propriété intellectuelle de l’auteur. Ceci implique une obligation de citation et de référencement lors de l’utilisation de ce document. D’autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction encourt une poursuite pénale. illicite Contact : ddoc-mem LIENS or67 Sni* to View Code de la propriété Intellectuelle. artlcles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. rticles L 335. 2- L 335. 10 http://www. cfcopies. om/V2/leg/leg_droi. php http://www. culture. gouv. fr/culture/infos-pratiques/droits /protection. htm 21 rue du Maréchal Fosh 54 140 Jarville UFR PGCM Master 2 MEPP 54 500 Vandœuvre-lès-Nancy Responsable formation : Mr Lacroix PRESENTATION DE L’ENTREPRISE 1. 1. PRESENTATION GENERALE DU GROUPE IDEX I . 2. DOMAINES D’ACTIVITES 7 1. 2. 1. Maîtrise et gestion de l’efficacité énergétique — 7 1 . 2. 2. Protection de l’environnement…………………… 1 . 2. 3. Multiservice technique 1. 3. STRUCTURE DU GROUPE . 1. 3. 1. Les implantations……………….. 1 . 3. 2. L’organigramme — 1. 4. IDEX ET ES ENERGIES RENOUVELABLES PAGF 2. LE RESEAU DE CHALEUR . 12 2. 1. FONCTIONNEMENT.. 2. 1. 1 Constitution
La chaleur en France : Objectlfs du Grenelle de 19 . 24 (DJ • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 25 ‘environnement 2. 3. 2. La situation de la France par rapport ? l’Europe 2. 3. 3. Perspectives . 21 . 19 20 ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUE D’UN PROJET DE RESEAU DE CHALEUR . 22 3. 1. CONTEXTE, PROBLEMATIQUE . 3. 2. BESOINS ENERGETIQUE DES BATIMENTS DE LA COLLECTIVITE 3. 2. 1. point de départ 23 3. 2. 2. Calcul des puissances des sous- stations . 3. 2. 2. 1. Chauffage 25 3. 2. 2. 1. 1 . Rigueur climatique : le Degré Jour Unifié 3. . 2. 1. 2. Intermittence . . 23 3. 2. 2. 2. Production d’eau chaude sanitaire 27 3. 2. 2. 3. Résultats . 3. 3. PLAN ET DIMENSIONNEMENT DU RÉSEAU DE 3. 3. 1. Localisation des sous-stations 29 . 3. 2. Élaboration du plan du réseau de chaleur — 3. 3. 3. Dimensionnement du réseau de chaleur 3. 3. 3. 1. 3. 3. 3. 2. 3. 3. 3. 3. 3. 4. Tronçons . 33 Calcul du débit d’eau dans les tronçons . 35 Calcul du diamètre des tronçons (kWh) et Puissance (kW) pour le chauffage d’un bâtiment . • 26 30 38 PAGF s OF 3. 4. 1. 1. 3. 4. 2. 1. 3. 422. 3. 4. 2. . 3. 4. 2. 4. 3. 4. 3. 3. 4. 3. 1. 3. 4. 3. 2. Type d’énergie renouvelable 40 La géothermie La biomasse 41 Description d’une chaufferie bois Le bois, une énergie renouvelable 42 PCI du bois . . . . 43 Emissions de C02 évitées Principe de fonctionnement . PAGF OF Dimensionnement des silos de stockage . 3. 5. ETUDE ECONOMIQUE 54 3. 5. 1 Chaufferie 3. 5. 1. 1. 3. 5. 1 . 2. 3. 5. 1 . 3. 3. 5. 1 . 4. 3. 5. 2. 3. 5. 3. 3. 5. 4. 3. 5. 5. Chaudières biomasse Chaudières gaz avec brûleur 55 Génie civil Fumisterie et hydraulique……………….. 3 Réseau de chaleur 56 Sous-stations PAGF 7 OF 59 CONCLUSION GENERALE . 60 ANNEXES . 61 RES UME • • • • • • 67 DESPRES Bertrand Master MEPP ETUDE DE FAISABILI E ET DE DIMENSIONNEMENT D’UN RÉSEAU DE CHALEUR AVEC CHAUFFERIE BIOMASSE REMERCIEMENTS Mes remerciements vont en premier lieu à l’attention de Mr. Thierry MOUROT, Directeur Général Délégué, qui a accepté de m’accueillir durant ces 6 mois au sein de la Direction Régionale IDEX Énergies de Normandie Nord-est, à JARVILLE, dans un contexte où l’obtention d’un stage en entreprise s’avère difficile.
Je tiens à remercier tout particulièrement mon tuteur de stage Mr. Jacques BRUNET, Directeur Technique Régional, qui m’a accordé sa confiance et attribué des missions valorisantes durant ce stage, Mr. Rémy BIGAUT, Ingénieur d’Etudes, qui a supervisé mon stage au jour le jour, et Mr. Frederic JOLY, Responsable des achats pour avoir su partager son bureau lors de mon stage, PAGF BOF dans mon projet professionnel, ce qui est un aboutissement ? mon cursus universitaire.
Page 1/67 ÉTUDE DE FAISABILITE ET DE DIMENSIONNEMENT D’UN RESEAU DE CHALEUR AVEC CHAUFFERIE BIOMASSE NOMENCLATURE ml : Mètre linéaire m2 : Mètre carré m3 : Mètre cube Nm3 : Normo Mètre Cube T : empérature (Kelvin) v : Vitesse (m/s) P : Puissance (W) Q : Consommation (Wh) Tep : Tonne Equlvalent pétrole Qm : Débit massique (kg/s) Qv : Débit volumique (m3/s) : Masse volumique (kg/ m3) : Viscosité dynamique (Pas) : Viscosité cinématique (rn2/s) Cp : Chaleur massique (l/kg. K) P : Différence de pression (Pa) Coefficient de perte de charge régulière : Coefficient de perte de charge singulière .
Rugosité d’une surface ( m) PCI : Pouvoir Calorifique Intérieur O/kg ou kWh/t) mmCE : Millimètre de colonne d’eau Re : Nombre de Reynolds h : Humidité relative (% ou plaques Figure 12 : Schéma général d’une sous-station avec échangeur ? plaques et bouteille de mélange Figure 13 : Répartition des consommations d’énergie en France Figure 14 : Place des réseaux de chaleurs dans l’augmentation des énergies renouvelable (en Mtep) Figure 15 : Vue 3D d’une potentielle future chaufferie biomasse ? l’emplacement de la friche industrielle
Figure 16 : Réseau chauffage et ECS dans une sous-station Figure 17 : Modèle d’intermittence Figure 18 : Profil journalier de production d’ECS en Europe Figure 19 : Repères de l’ensemble des sous-stations sur une carte du logiciel « Google Earth » Figure 20 : Plan du réseau de chaleur utilisée pour l’étude Figure 21 : Fractionnement ne 1 du réseau de chaleur au niveau de la chaufferie Figure 22 : Fractionnement na2 du réseau de chaleur Figure 23 : Schéma montrant les piquages dans les circuits « départ eau chaude » et « retour eau froide » Figure 24 : Différents tronçons du réseau Figure 25 : Tronçon « Chaufferie – A’ »
Figure 26 : Tronçon « Chauffere – A » Figure 27 : Abaque de Dariès Figure 28 : Schéma d’un réseau de chaleur géothermique Figure 29 : cycle du C02 Figure 30 : Différents types de combustibles bois utilisés dans les chaudières Figure 31 : Logigramme du principe de fonctionnement d’une chaufferie biomasse Figure 32 : Schéma d’un ensemble chaudière bois Figure 33 : Evolution de la puissance utile nécessalre en chaufferie Figure 34 : Graphique montrant un mauvais dimensionnement de Figure 35 : Mixité du bois en fonction de la puissances des chaudières bois Fieure 36 : Tarifs moyen d bois en fonction de leurs
