Les réseaux de chauffage urbain sont des équipements collectifs de distribution de chaleur, produite sous forme de vapeur ou d'eau chaude par une ou plusieurs unités de production. La Suède s'est équipée de tels réseaux dans les années 1950. D'abord, utilisant le pétrole comme source d'énergie, le chauffage urbain a sollicité davantage les biocarburants à la suite des chocs pétroliers dans les années 1980. La Suède a pour ambition la disparition des combustibles fossiles dans le secteur du chauffage d'ici à 2020. Trois éléments sont indispensables dans le fonctionnement de ces réseaux : les sources de chaleur assurant la production de la chaleur, le réseau de distribution et les sous-stations situées dans les immeubles.
"NordIQ", entreprise fondée en 1999 par Peter Gummérus et Matts Lindgren, lance un nouveau concept de sous-stations. Résultat de près de vingt ans de travaux et d'expériences dans les domaines de l'électronique et de la programmation informatique, le système développé prend forme dans une série ("Xpert S") de trois sous-stations au nom de divinités de la mythologie nordique : - "Embla [1]", 10-40 appartements soit 600-2500 m2 - "Freja [2]", 30-80 appartements soit 1800-5000m2 - "Tor [3]", 70-140 appartements soit 4000-8400m2
Technologie : Le coeur de la technologie NordIQ réside dans l'unité de contrôle - enablerTM - dont la technologie est empruntée aux industrie de l'automobile et des télécommunications. A la différence des sous-stations conventionnelles qui utilisent un régulateur PID ("proportionnel intégral dérivé") - régulation en boucle fermée d'un système industriel qui corrige l'erreur observée (différence entre la consigne et la mesure du système) - l'enablerTM calcule l'apport d'énergie à fournir pour élever la température au niveau de la consigne. Les inventeurs de NordIQ ont voulu créer une méthode basée sur la connaissance des différents paramètres physiques du système. En pratique cela revient à mesurer à l'aide de capteurs le débit, la température et la capacité thermique de l'eau. Le résultat donne un contrôle stable et rapide ne dépendant ni de la différence de pression (dans la limite 0,5-10 bars) ni de la température de l'eau dans le réseau de distribution primaire. L'enablerTM ajuste l'ouverture de la valve pour transférer la même quantité d'énergie.
Il existe un mode qui limite le flux et donne la priorité à l'eau chaude sanitaire par rapport au chauffage (PrimitationTM) et permet ainsi une diminution de 40% du pic de la demande en eau chaude. Un autre mode (SoftcontrolTM) contrôle, en temps réel et de façon exacte, la quantité d'énergie transférée via les radiateurs afin de ne pas surchauffer inutilement la pièce, donnant un résultat de 10 à 30% d'économie d'énergie.
L'efficacité énergétique de cette sous-station est également améliorée en utilisant d'avantage l'énergie calorifique de l'eau. En effet, la température de l'eau de sortie est d'environ 30-35 degrés alors que la température moyenne en Suède est de 46 degrés. Cela équivaut donc à une meilleure utilisation de l'eau.
NordIQ invente une technologie basée sur une meilleure efficacité énergétique dans le réseau de chauffage urbain. Elle s'illustre comme solution au changement climatique actuel et décrit que "si une maison sur cinq est équipée de ce système et que l'on utilise 2% de la chaleur perdue provenant de processus industriels, 42 millions de tonnes de dioxyde de carbone pourraient être sauvées chaque année en Europe" [4].
De quoi nous laisser pensifs quelques minutes devant notre radiateur...
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[1] Ask ("frêne") et Embla ("aulne") sont le premier homme et la première femme, créés par Odin et ses frères Vili et Vé qui insufflèrent la vie à deux rondins de bois. Ils formèrent tous deux le premier couple d'humains, et habitèrent Midgard.
[2] "Freyja" (en français) possède un manteau de plumes de faucon qui permet à celui qui le porte de se changer en oiseau et de voler d'un monde à l'autre.
[3] "Thor" (en français) est le dieu du tonnerre. Thor est un très puissant guerrier d'une force colossale. Sa ceinture magique augmente encore sa force : plus il la serre, plus il devient puissant...