Un contrôleur intelligent stimule l’efficacité des réseaux de chauffage urbain
L’énergie collective est une solution éprouvée pour fournir du chauffage, de l’eau chaude et des services de refroidissement. Elle est générée de manière centralisée via un réseau de canalisations qui connecte les consommateurs résidentiels, commerciaux ou industriels. Chaque réseau intègre des sources d’énergie renouvelables flexibles et à faibles émissions de carbone. Dans la mesure où le chauffage central à partir d’énergie solaire ne suffit pas à remplacer les combustibles fossiles, d’autres sources de chauffage durable sont nécessaires, comme, par exemple, la chaleur résiduelle des processus industriels ou la géothermie. L’offre de chaleur durable étant limitée, il est important de trouver le bon équilibre avec la demande correspondante. C’est là qu’intervient le projet STORM, financé par l’UE. Des partenaires industriels et académiques ont collaboré au développement du contrôleur STORM. «Ce système intelligent décale la demande de chaleur vers les moments où l’énergie durable est disponible, optimisant de la sorte l’efficacité du réseau de chauffage», explique le coordinateur du projet Johan Desmedt. D’un point de vue global, le contrôleur STORM apporte un cadre pour la gestion d’un système technologique avancé de réseau de chaleur intelligente. Il comprend des modules de prévision, de planification et de répartition des actions de gestion mises en place du côté de la demande, au profit de toute la chaîne de valeur, allant de la production de chaleur à la distribution, en passant par la consommation.
Stratégies de contrôle multiples
La technologie STORM inclut plusieurs stratégies de contrôle. «Grâce à l’écrêtage, elle réduit la demande de chaleur aux heures de pointe pour éviter un pic de consommation. Elle interagit également avec le marché de l’électricité: le système peut déplacer la demande de chaleur vers les tarifs heures creuses, assurant à la fois confort et prix bas. Enfin, elle assure l’équilibrage des cellules et peut résoudre les problèmes de réseau localement», ajoute Johan Desmedt. «Par ailleurs, sur la base des prévisions de prix de l’électricité, le contrôleur STORM peut déplacer la demande de chaleur pour correspondre aux prix au comptant plus élevés, augmentant de la sorte les gains financiers de la vente d’électricité», souligne-t-il.
Le chauffage urbain à l’heure de la transformation numérique
La numérisation fait progresser l’énergie urbaine à plusieurs niveaux, comme la production ou les niveaux de distribution et de consommation de chaleur. Fonctionnant à partir d’algorithmes d’auto-apprentissage, le contrôleur STORM est l’une des dernières innovations numériques qui relie toutes les pièces du puzzle. «Le contrôleur STORM permet aux bâtiments de communiquer entre eux en temps réel, et d’échanger des informations avec les systèmes de production et de distribution d’énergie pour savoir à tout moment quelles sont les sources d’énergie disponibles. Le système peut également apprendre par lui-même, rendant tout le système énergétique plus efficace au fil du temps», note M. Desmedt. Il permet ainsi de disposer de systèmes de chauffage et de refroidissement durables avec des sources à faibles émissions et des coûts opérationnels réduits. Le contrôleur STORM a été testé sur deux sites de démonstration, mettant en évidence l’énorme potentiel du secteur du chauffage collectif urbain dans le cadre d’une transformation numérique. Ainsi, à Heerlen, aux Pays-Bas, Mijnwater est un réseau géothermique à basse température qui agit comme une source d’énergie renouvelable et comme un lieu de stockage pour le chauffage et le refroidissement. D’anciennes mines sont reliées à un réseau d’énergie central connecté à plusieurs ensembles de bâtiments. L’objectif de STORM était d’augmenter la capacité du réseau central pour desservir davantage d’ensembles de bâtiments. Globalement, le contrôleur STORM a permis d’augmenter la capacité (de 37 % à 49 %) et l’efficacité de l’écrêtage (17,3 %). À Rottne, en Suède, le projet a travaillé sur un petit réseau de chauffage urbain d’environ 200 consommateurs reposant principalement sur deux chaudières à bio-carburants complétées par une chaudière à mazout traditionnelle qui joue le rôle de système de renfort lors des pics de charge. L’objectif de STORM était ici de réduire l’utilisation du mazout aux heures de pointe et d’optimiser l’efficacité de la chaudière à bio-carburants. Les tests ont démontré une diminution de 12,75% de l’écrêtage par rapport aux scénarios de référence.
Mots‑clés
STORM, contrôleur STORM, chauffage urbain, écrêtage, auto-apprentissage, énergie renouvelable, transformation numérique, équilibrage des cellules
