Un quartier orléanais chauffé grâce aux eaux usées

La décarbonation des réseaux de chaleur est un enjeu majeur pour favoriser la transition énergétique de nombreuses collectivités. Plusieurs alternatives aux énergies fossiles peuvent être mobilisées, en particulier la biomasse et la récupération de chaleur fatale des process industriels. Dans la préfecture du Loiret, ce sont les eaux usées traitées de la station d’épuration d’Orléans-La Source qui ont été mises à contribution, et plus précisément leur chaleur résiduelle.

La step n’étant pas à proximité du réseau urbain de la collectivité, le projet a nécessité la réalisation d’une extension de 2,5 kilomètres. Cet ajout de canalisations a également permis de rattacher des bâtiments du quartier Clos de Lorette de la commune voisine d’Olivet, précédemment chauffés au gaz ou au fioul. Au total, 310 logements répartis sur onze immeubles, un bâtiment de cours de la faculté de sciences ainsi que les locaux administratifs de l’Université sont depuis janvier dernier chauffés en partie grâce à la valorisation calorifique des eaux usées.

500 kW de chaleur

Porté par Orléans Métropole et son délégataire Dalkia, le projet a consisté à mettre en place un système de récupération d’énergie en sortie de la station d’épuration d’Orléans-la-Source. Sur celle-ci, 1,6 million de mètres cubes d’eau sont épurés chaque année avant d’être rejetés dans la Loire, à une température d’environ 15 °C.

Pour capter quelques degrés, un échangeur thermique – de type platulaire en raison de la charge élevée de ces eaux – a été installé et associé à une pompe à chaleur (PAC) haute performance en boucle fermée. Fournie par Carrier, cette PAC Aquaforce® Puretec™ présente un coefficient de performance (Cop) compris entre 3,3 et 3,8 en fonction des températures. Elle utilise surtout un fluide frigorigène (R-1234ze) ayant un très faible impact environnemental, son potentiel de réchauffement global (PRG) étant seulement de 7. Au final, 4 à 5 °C sont récupérés par ce système, ce qui équivaut, en prenant en compte le débit, à environ 500 kW de chaleur.

Ces calories vont ensuite réchauffer le retour du réseau urbain de 55 à 65 °C, en complément des chaufferies bois et gaz qui l’alimentent par ailleurs à hauteur respectivement de 65 % et 35 %. Une fois débarrassées de ces quelques degrés, les eaux usées traitées sont redirigées vers un circuit parallèle pour être ensuite rejetées dans la Loire. En récupérant les précieux degrés des eaux usées de la step, la consommation de gaz s’en trouve réduite d’environ 4 100 MWh par an, ce qui permet d’éviter l’émission de 976 tonnes de CO2. Ce projet, qui a été réalisé en neuf mois de travaux entre mai 2023 et janvier 2024, a requis un investissement de 5,2 millions d’euros dont 1,9 M€ du Fonds Chaleur de l’Ademe. Face à la réussite de cette solution, de plus en plus mature et connue, le réseau de chaleur alimenté par la step pourrait être étendu peu à peu pour intégrer de nouveaux immeubles d’Olivet.