REPORTAGE  
Cool and Comfort 92 – février 2022

Un service global en aquathermie

Extraqt propose son assistance lors de la réalisation de projets

Bien que l’aquathermie possède un grand potentiel, la technique reste encore relativement méconnue dans notre pays. L’aquathermie est en principe comparable à la géothermie : il s’agit d’un système de pompe à chaleur, mais au lieu d’utiliser le sol ou les eaux souterraines comme source de chaleur, on utilise ici des eaux de surface ou d’autres cours d’eau. Le spécialiste Extraqt fournit son expertise dans de tels projets, et contribue ainsi à mieux faire connaître cette technique. L’Aquathermie peut en effet fortement participer à la réussite de la transition énergétique.

Eau ou sol

L’Aquathermie fonctionne de la même manière que la géothermie ; seule différence : c’est ici l’eau, et non le sol, qui sert de source de chaleur. Il s’agit la plupart du temps d’eaux de surface, comme une rivière ou un canal, mais il peut aussi s’agir d’eaux usées dans un égout ou même de conduites d’eau potable. Cette technique possède un certain nombre d’avantages. L’eau peut contenir une quantité énorme d’énergie, ce qui fait que même une petite rivière peut devenir une source très attractive. Il y a par ailleurs un effet puissant de régénération, surtout pour les eaux de surface. L’eau refroidie est rapidement réchauffée par le rayonnement solaire au contact de l’air extérieur. Des calculs d’Extraqt, il ressort que la Dyle à Louvain est capable de fournir environ 50 MW, ce qui est suffisant pour chauffer toutes les habitations de la ville. Mieux encore, la régénération naturelle est suffisamment forte pour que l’eau de rivière soit à nouveau à température à Malines.

Il s’agit ensuite d’un système flexible. Un champ de forage ou une sonde géothermique est par nature statique. Des extensions ou modifications ultérieures sont difficilement réalisables. En raison des coûts, les forages sont en général dimensionnés avec précision, ce qui peut par le suite devenir un obstacle lorsque les besoins évoluent. Dans un système d’aquathermie, il est possible de modifier relativement rapidement les débits. Enfin, dans nos régions, la disponibilité est très importante. Les villes et villages se sont historiquement développés sur les rives de cours d’eau, qui sont des sources de chaleur potentielles. Même les anciens sites industriels aujourd’hui totalement réaffectés, se situent souvent le long d’un canal. Comme Stijn De Jonge l’exprime : « Les villes et l’industrie ont pu se développer grâce aux cours d’eau. Et aujourd’hui, ces mêmes cours d’eau permettent la transition énergétique. »

Types

Il existe différentes possibilités. On utilise la plupart du temps des eaux de surface : un cours d’eau, un canal, etc. Une autre variante est la riothermie, dans laquelle on utilise l’eau des égouts comme source de chaleur. Il s’agit d’une méthode intéressante, dans la mesure où les eaux usées sont la plupart du temps relativement chaudes : à température ambiante ou plus. Les canalisations d’eau potable constituent une dernière possibilité. Il faut ici veiller à un dimensionnement correct, en gardant un œil sur la production d’ECS : chaque degré qui fait baisser la température de l’eau potable doit être compensé par le préparateur d’ECS.

Les techniques sont comparables à celles de la géothermie. Le système fermé constitue le même principe qu’une pompe à chaleur sol-eau : le fluide circule dans un échangeur de chaleur. Un système ouvert est comparable à une PAC eau-eau : l’eau est aspirée, conduite à travers un échangeur de chaleur et renvoyée à la source.

Le champ d’applications varie selon la source de chaleur Pour les eaux de surface, un système fermé se révèle moins pratique : l’échangeur de chaleur peut en effet constituer un obstacle relativement important pour d’autres utilisateurs, et il peut perturber l’écosystème. Dans ce cas, on optera de préférence pour un système ouvert ; la rivière ou le lac restant dans ce cas complètement dégagés. L’eau aspirée doit toutefois être filtrée ; le but n’est en effet pas que des poissons échouent dans l’échangeur de chaleur. Dans le cas de la riothermie, un système fermé est plus approprié, dans la mesure où les eaux d’égout ne doivent pas circuler à travers l’échangeur de chaleur. On utilise ici des tubes qui sont posés contre la paroi des égouts afin de perturber le moins possible le courant.

Contraintes

Il y a peu de contraintes sur le plan technique. La principale est la température de l’eau. Jan Denayer explique : «Habituellement nous refroidissons l’eau d’environ 3°C. Avec une température d’eau jusqu’à 5°C, nous sommes encore dans le bon. Si toutefois, l’eau devait être plus froide, il y aurait alors un risque de gel, et nous devrions arrêter l’installation. Concrètement, cela signifie que le système pourrait se révéler insuffisant dans les périodes très froides.   Une forme de back-up (chauffage secondaire, tampon…) est dès lors indiquée dans ces cas-là. »

Une autre complication est la législation, qui est quasiment inexistante en la matière. L’avantage de l’absence de cadre légal est que beaucoup de choses sont dès lors possibles ; l’inconvénient étant que personne ne sait précisément ce qui est permis ou pas. Des instances comme la VMM et De Vlaamse Waterweg ne sont pas opposées à l’aquathermie, mais elles veulent d’abord en évaluer les conséquences potentielles.

Modéliser les effets

Extraqt peut ici apporter sa contribution. Ils ont en effet réalisé un modèle informatique permettant de mesurer l’effet d’une installation sur les eaux de surface. Ce dernier revêt une importance cruciale pour le succès de la technique. Une installation en amont ne peut effectivement pas avoir d’effets indésirables sur d’autres éventuelles installations en aval. Une implantation et un dimensionnement corrects sont indispensables, et Extraqt peut déterminer ce qui est possible et ce qui ne l’est pas. Dans le futur, nous pourrions imaginer une sorte de système d’autorisation, dans lequel les acheteurs auraient le droit de puiser une certaine quantité d’énergie de la rivière. Cela pourrait fonctionner selon un principe de « use it or lose it », afin d’empêcher que des utilisateurs ne prétendent à plus que ce dont ils ont besoin.

Extraqt peut aussi mesurer l’impact sur l’écosystème. Une installation d’aquathermie génère un panache d’eau froide dans la rivière, la dite-zone de mélange. Grâce au modèle informatique, on peut surveiller les dimensions de cette zone de mélange, afin d’éviter les perturbations de l’écosystème. Le modèle fournit aussi des données sur la régénération. Il s’agit d’un processus complexe : non seulement l’ensoleillement joue un rôle, mais aussi la température de l’eau et l’évaporation. Tout cela doit être calculé avec précision, surtout dans les plans d’eau où il y a peu (ou pas) de mouvement, comme les lacs et les canaux.

L’expertise d’Extraqt va encore plus loin : le bureau d’études déploie ses compétences à tous les niveaux. Il peut éplucher le cadre réglementaire, cartographier la demande de chaleur, dimensionner le système, etc. Les promoteurs qui veulent débuter dans l’aquathermie ont souvent beaucoup de questions à poser. « Chez Extraqt, on est là pour y répondre », ajoute Stijn De Jonge. « Nous jouons le rôle d’interlocuteur unique pour tout projet en aquathermie. Nous sommes non seulement au service des promoteurs, mais aussi des pouvoirs publics. Si une administration publique est confrontée à une telle demande, nous voulons avant tout connaître quels en seront les effets, avant de prendre une décision. Le modèle informatique permet de cartographier l’impact du projet, ce qui servira ensuite de base à la politique en question. »

Pour Extraqt, il est clair que l’aquathermie constitue la clé d’une transition énergétique réussie.

Par Alex Baumans

Illustrations: Extraqt

www.extraqt.be