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04 mars 2021

Géothermie profonde : l'approvisionnement en chaleur de demain pour Munich - Volkmar Berg (ECL 1997)

La part des énergies renouvelables dans la consommation finale d'énergie pour le chauffage et le refroidissement est légèrement inférieure à 15% en Allemagne. Pour les agglomérations, la transition thermique est un défi particulier. Stadtwerke München (SWM) a ainsi développé une vision du chauffage urbain pour la mégalopole de Munich.  D'ici 2040 environ, Munich devrait devenir la première grande ville allemande à produire du chauffage urbain à 100 % à partir d'énergies renouvelables - principalement la géothermie profonde.


Les réseaux de chauffage - l'épine dorsale de la chaleur renouvelable dans les agglomérations

Malgré une réduction de la demande de chauffage des locaux, il y aura dans un avenir prévisible, un besoin important de chauffage central dans les agglomérations basé sur les énergies renouvelables. En effet, les possibilités de développer des solutions de chauffage décentralisées et renouvelables, telles que l'énergie solaire thermique, les pompes à chaleur ou la biomasse, pour lesquelles les zones rurales sont prédestinées, sont limitées. De même, l'efficacité énergétique dans les agglomérations se heurte à des limites architecturales et économiques. A l'inverse, les réseaux de chaleur, qui sont aujourd'hui principalement basés sur la cogénération dans de nombreuses villes, sont parfaitement adaptés aux agglomérations pour assurer un approvisionnement en chaleur efficace et peu coûteux basé sur les énergies renouvelables.

Exploitation de la géothermie profonde à Munich

Qu'est-ce que la géothermie profonde?

L'énergie géothermique ou chaleur géothermique est l'énergie stockée sous forme de chaleur sous la surface de la terre. La SWM est l'un des principaux experts allemands en matière de géothermie profonde et possède à ce titre, de nombreuses années d'expérience. Notre première centrale géothermique a été mise en service à Riem en 2004 : elle reste à ce jour un projet modèle.

Trésor géothermique sous Munich et ses environs

Les conditions géologiques pour l'utilisation de l'énergie géothermique sont excellentes à Munich et dans la région. Sous la ville, il y a un énorme réservoir d'eau thermale chaude. Nous pouvons ainsi produire de la chaleur respectueuse de l'environnement - et au sud de Munich, où les températures sont encore plus élevées, de l'électricité supplémentaire.


Centrale géothermique combinée de Sauerlach

Comment fonctionne l'énergie géothermique

L'eau chaude est pompée à la surface par des trous de forage et passe par des échangeurs de chaleur, transférant l'énergie extraite dans le processus à un réseau de chauffage urbain. L'eau thermique refroidie est renvoyée dans les mêmes couches par des puits d'injection. Ainsi, l'utilisation de l'énergie géothermique représente une très faible intervention dans l'écosystème. Nous utilisons déjà avec succès l'énergie géothermique à Riem et Sauerlach.

L'eau chaude à plus de 90 °C provenant d'une profondeur de 3 000 mètres est utilisée pour couvrir les besoins en chauffage de la ville de Riem. À Sauerlach, au sud de Munich, la température de l'eau thermale est beaucoup plus élevée qu'à Riem - plus de 140 °C à une profondeur d'environ 4 200 mètres. Il est ainsi possible de produire de l'électricité en plus du chauffage. La centrale géothermique combinée de Sauerlach parvient à produire à la fois de l'électricité pour 16 000 ménages et fournit en même temps de la chaleur aux ménages de Sauerlach.

Dans le sud de Munich, nous voulons développer davantage le potentiel géothermique, également en coopération avec les municipalités voisines. Deux centrales géothermiques de GTS seront transformées en centrales de cogénération et seront reliées au réseau de chauffage urbain de Munich, ainsi qu'à la centrale de chauffage géothermique de Sauerlach. De cette façon, les communautés du district sud pourront également bénéficier de la vision de la GDS en matière de chauffage urbain.

La centrale géothermique de Freiham en service depuis 2016

La plus puissante centrale géothermique de Munich - et la plus grande centrale géothermique d'Allemagne à ce jour - est en cours de construction dans la centrale de cogénération du sud de Munich. Avec une puissance de plus de 60 mégawatts, elle devrait fournir de l'éco-chaleur à plus de 80 000 habitants de Munich dès cette année.

Des contacts GTS en France

En mars 2019, un collègue a fait une présentation sur le chauffage urbain à partir de la géothermie au ministère de l'Écologie et du changement solidaire (MTES) à Paris. L'événement était organisé par l'Office franco-allemand pour la transition énergétique (OFATE).

La SWM entretient également des contacts au niveau des experts avec la ville de Paris sur l'utilisation de l'énergie géothermique. L'histoire de ce système à Paris est ancienne : la chaleur de la géothermie était déjà utilisée à la fin des années 1960 à Melun l'Almont, au sud de Paris. La plus ancienne usine encore en service date de 1969, et la plupart des puits ont été forés entre 1980 et 1987 en réponse à la forte hausse des prix du pétrole.

Auteur

Volkmar Berg (ECL 1997/TUD 1999) est passionné par le secteur de l'énergie au sens large (électricité, chaleur, énergies renouvelables) et les transports en commun. Depuis 10 ans, il intervient comme consultant senior pour la ville de Munich, via Stadtwerke München GmbH, une des plus grandes sociétés du secteur de l'approvisionnement en énergie d'Allemagne.

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