De la chaleur géothermique pour l’industrie

La décarbonation de la chaleur industrielle reste un défi. Une des solutions est la géothermie profonde. L’eau chaude provenant des eaux souterraines profondes sert de source de chaleur. Cette technologie reste relativement inconnue dans notre pays.

Mots clés: #chaleur, #Energik, #géothermie, #industrie

Lire plus

Energy

( Photo: Energik )

ENGINEERINGNET.BE - Le centre de compétences Vito a mené des recherches sur les possibilités en la matière; et, entre-temps, une installation opérationnelle a déjà été mise en service au sein de l'entreprise pharmaceutique Johnson&Johnson à Beerse.

Energik, l'association qui promeut l'efficacité énergétique dans l'industrie, a organisé une conférence avec visite de site sur ce thème. Elle est ainsi revenue sur le potentiel pratique de cette technologie en termes de réduction de l’empreinte écologique de notre industrie.

Géothermie: possibilités et limites 
Dans le sous-sol, de la chaleur est constamment générée par divers processus géologiques. Le forage permet d'extraire cette chaleur. Généralement, on utilise un aquifère souterrain à partir duquel l'eau chaude est pompée. Cette eau fournit de la chaleur via un échangeur de chaleur, et ensuite, elle est  à nouveau injectée dans l’aquifère à l’aide d’un deuxième forage.

Cette technique possède un certain nombre d’avantages par rapport aux autres sources de chaleur durable :

  • La chaleur est disponible en permanence,
  • Pas besoin de cycle de compresseur, ce qui permet des COP très élevés (20-30 usuellement, avec des maximas de 40-50),
  • Cela autorise des températures très élevées, en fonction du sous-sol. 

Chez nous, on atteint 80-90°C, ce    qui permet de couvrir pas mal d’applications thermiques. Des tempéra-  tures encore plus élevées sont toutefois disponibles dans les régions volcaniques, où il est même possible d’utiliser des   centrales géothermiques pour la pro-  duction d’électricité. Il existe toutefois certaines limites.  Tout d'abord, il faut forer à plusieurs kilomètres de profondeur pour trouver de l'eau à une température suffisamment élevée.

L’installation de distribution vers le réseau de chaleur.

L'ensemble de l'installation nécessite en outre une maintenance relativement importante, notamment parce que l'eau pompée est corrosive et riche en minéraux et en gaz dissous. De plus, le sous-sol n'est pas adapté partout. Dans notre pays, la région frontalière avec les Pays-Bas est particulièrement adaptée. Vito a étudié les possibilités techniques et a mieux cartographié le sous-sol.

Sur la base de cette expérience, une installation géothermique a été mise en service sur le site de Johnson&Johnson à Beerse. Cette installation alimente un réseau de chaleur qui desservira les différents bâtiments du site.

Une solution pour la chaleur industrielle 
Le site de Johnson&Johnson à Beerse faisait auparavant partie de Jansen Farmaceutica. La recherche et le développement de nouveaux médicaments y sont menés. De la chaleur est nécessaire pour plusieurs applications, notamment les batteries de chauffage des différentes centrales de traitement de l'air. Le site compte en effet plusieurs salles blanches, qui nécessitent des taux de ventilation élevés. Comme beaucoup d'autres entreprises industrielles, Johnson&Johnson cherche à réduire ses émissions de CO2.

Après une période de rodage, l'installation géothermique fonctionne désormais de manière stable.  Les prochaines étapes consisteront à étendre le réseau de chaleur et à réduire davantage les températures de retour, ce qui permettra d'accroître l'efficacité.

Actuellement, la température d'injection varie en fonction de la saison : environ 50°C en hiver, jusqu'à 55-60°C en été. Cette situation évoluera au fur et à mesure que de plus en plus d'utilisateurs à basse température seront raccordés. En outre, le fonctionnement de l’ensemble sera optimisé sur base de l’expérience pratique.