...
Centrale géothermique de Vélizy-Villacoublay
..
La géothermie à Vélizy-Villacoublay
L’enveloppe - Le bâtiment - Le contexte - Le paysage
Qu’est-ce que la géothermie Basse Énergie ?

Forage géothermique à Vélizy-Villacoublay :
succès d’une première européenne

...


La création de la centrale géothermique de Vélizy-Villacoublay - mise en service le 7 décembre 2021 - a pour objectif de fournir
l’énergie nécessaire au chauffage du réseau de distribution de chaleur de la commune, et de substituer une grande partie de l’énergie au gaz naturel utilisée aujourd’hui par une énergie plus vertueuse sur le plan écologique. Depuis sa mise en service, la centrale permet de chauffer l’équivalent de 12 000 logements. Le projet de la centrale est un exercice d’intégration d’un bâtiment industriel à l’environnement
tout en respectant les contraintes liées à la géothermie.

La géothermie à Vélizy-Villacoublay

La région Île-de-France bénéficie de l’aquifère Dogger, une faille géologique profonde de 1 600 m et contenant une eau d’une température entre 55 et 85°C.
Dans ce contexte, la Ville de Vélizy-Villacoublay, située dans les Yvelines, en partenariat avec Engie Solutions, a créé une Société par Actions Simplifiée Énergies Renouvelables, Véligéo, pour la construction d’une centrale géothermique. L’eau à 65 °C permettra d’alimenter 66 % du réseau de chaleur urbain de la ville et chauffer l’équivalent de 12 000 foyers.

Pour cette opération, le procédé est assez innovant, puisque c’est la technologie de forages multidrains qui a été retenue. Concrètement, les puits seront composés de deux drains pour permettre de maximiser le volume d’eau drainé et fournir une puissance calorifique de plus de 16 MW.

Dans une logique de diminution de l’impact carbone des réseaux de chaleur, le recours à l’énergie géothermique permettra d’éviter chaque année l’émission de 22 801 tonnes de CO2 dans l’atmosphère soit l’équivalent de 15 000 véhicules.

Installation de forage des puits de géothermie à Vélizy-Villacoublay

 

L’enveloppe

De manière cohérente avec la dimension écologique du programme, le bâtiment n’est pas habillé de parements, dans une logique d’économie de matériaux. Le végétal est l’élément d’habillage principal de la façade. Plantées en pleine terre en pied de façade, les plantes grimpantes se développeront le long d’un réseau de câbles tendus entre le soubassement et le couronnement du bâtiment.
Les essences ont été judicieusement choisies, grimpantes à vrilles et sans crampons pour ne pas altérer la surface du bâtiment. Les essences sont combinées pour donner un aspect dynamique à la façade.

Économie de matière
Le végétal en façade
Des essences variées et choisies

Le contexte

La création de la centrale énergétique géothermale s’installe dans une dynamique de réduction de l’impact environnemental de la distribution de chaleur par l’optimisation du mix énergétique utilisé, en exploitant une énergie propre et durablement efficace.

La centrale géothermique adopte donc une image forte de sens et emblématique dans le contexte environnemental actuel. La conception favorise une enveloppe valorisante pour le bâtiment et le quartier, cet équipement est autant un bâtiment technique et d’intérêt collectif qu’un repère de la démarche écologique de l’énergie de la géothermie.

Géothermie : démarche écologique
Enveloppe valorisante
Environnement valorisant

Le bâtiment

La conception de la centrale s’appuie sur la fonctionnalité industrielle du process géothermique.
Le bâtiment abritant la technique en surface a un plan et une volumétrie rationnels pour faciliter la maintenance et la pérennité du process de géothermie.
Pour répondre aux contraintes d’hygrométrie et de températures, le bâtiment est conçu en structure béton. La compensation carbone est apportée par la végétalisation de la parcelle et des façades.

Rationnalité du plan et des volumes
Facilité de maintenance du process
Réparabilité du bâtiment

Le paysage

L’aménagement de la parcelle favorise au maximum les espaces de pleine terre et l’environnement paysagé. Le travail sur le paysage a été mené en déclinant le végétal sous différentes formes : espaces denses de végétation sous forme de bosquets en trois strates, noues plantées infiltrantes, haies mixtes, et plantes grimpantes en façade, tout cela afin d’offrir des espaces de nidification pour les animaux, d’avoir des sols plus riches, d’accroître la biodiversité, et favoriser une meilleure gestion des eaux pluviales. Les essences végétales sont diversifiées et adaptées à la géographie de la région parisienne.

Le végétal sous différentes formes
Espaces de pleine terre maximisés
Une gestion des eaux pluviales

© Crédit : ORRSO | aurele orsetti architecture

Plan masse de la centrale géothermique et sa plateforme
© Crédit : ORRSO | aurele orsetti architecture

© Crédit : ORRSO | aurele orsetti architecture

Qu’est-ce que la géothermie Basse Energie ?

La géothermie basse énergie, par définition, consiste à utiliser la chaleur du sous-sol, où la température de l’eau se situe entre 50 et 95°C, pour produire l’énergie nécessaire au chauffage des bâtiments et de l’eau chaude sanitaire.
Une centrale de géothermie regroupe plusieurs unités pour le captage de chaleur. Elle comprend des puits d’extraction et de réinjection, constituant un doublet mettant en place une boucle géothermale, et ainsi réinjecter le fluide géothermal dans son réservoir d’origine. En surface, l’élément principal d’une centrale de géothermie est l’échangeur thermique permettant de transférer les calories du fluide géothermal au réseau de chaleur, qui va alimenter les différentes sous-stations, situées dans chacun des bâtiments raccordés au réseau de chaleur.

Forage géothermique à Vélizy-Villacoublay : succès d’une première européenne pour alimenter le réseau de chaleur de la ville à 66 % d’énergie renouvelable

Succès confirmé du multi-drains, une première en Europe

En dépit du contexte pandémique, les équipes d’Engie Solutions et leurs partenaires ont tenu les délais sans compromis sur la qualité et la sécurité. Première étape majeure de ce projet ambitieux, le forage géothermique de 1 600 mètres a été finalisé avec des résultats dépassant les prévisions. Cette opération d’une grande qualité a bénéficié d’une technique d’exploration innovante perfectionnée. Le forage multi-drains, associé à la géothermie basse énergie, a ainsi été utilisé pour la première fois en Europe.
Composé de trois drains, le puits de forage traverse trois fois les niveaux producteurs, et maximise ainsi le volume de réservoir drainé naturellement. Les résultats attendus sont largement confirmés : tout en valorisant le potentiel des tissus géothermiques contenant de l’eau - dits aquifères -, cette technique favorise la récupération d’une eau à 65°C et fournit une puissance calorifique de plus de 16 MW. S’appuyant sur les dernières technologies de forage développées par Schlumberger, cette méthode novatrice a permis de doubler la capacité originelle de production en atteignant jusqu’à 400 m3/heure.
Cette géothermie préserve également le confort sonore des habitants et la qualité de l’air à travers l’électrification de l’appareil de forage - le rig - de la société de forage SMP. Cet investissement, réalisé par Engie Solutions, a permis la première application en Île-de-France d’un chantier tout électrique réduisant drastiquement les nuisances sonores, avec en prime 550 tonnes de CO2 évitées.
Engagé pour 28 ans entre Engie Solutions et la Ville de Vélizy-Villacoublay, ce partenariat permettra d’approvisionner en chauffage et en eau chaude sanitaire, les bâtiments véliziens et locaux industriels environnants, en puisant l’eau du sous-sol pour la transformer en énergie.

Construction du bâtiment

La fin du forage a permis de démarrer la construction de la centrale géothermique, constituée d’échangeurs pour récupérer la chaleur des puits, et de pompes à chaleur pour optimiser la production. En parallèle, les travaux de raccordement de la chaufferie au réseau de chaleur de Vélizy-Villacoublay ont été menés.

.....
.
.
Centrale géothermique de Vélizy-Villacoublay

 


Informations techniques

Lieu : 11 - 15 rue du Général Valérie André Vélizy-Villacoublay (78)
Maîtrise d’ouvrage : VELIGEO - Engie Solutions
Equipe de maîtrise d’oeuvre :
Architecte : ORRSO|aurèle orsetti architecture
BET Process : IthermConseil - BET forage : Antea Group
Programme : Centrale géothermique pour chauffage urbain
Surface du bâtiment : 535 m²
Surface du terrain : 3536 m²
Budget global : 25 millions d’euros
Livraison : Automne 2021

velizy-villacoublay.fr


Véligéo - Chiffres clés


• 66 % d’énergie renouvelable
• -1 600 m profondeur du forage
• 2 400 m de longueur totale des puits
• 16 MW de puissance
• 22 801 CO2 soit l’équivalent de 15 000 véhicules évités à terme

Le réseau de chaleur de Vélizy - Chiffres clés

• 19 km
• 140 points de livraison
• 12 000 équivalents logements