Une vision à moyen et long terme
09.10.2018Pour concrétiser ses ambitions écologiques, la Ville de Lausanne est en train de construire des quartiers compatibles avec les principes de la société à 2000 watts (puissance consommée par personne). Pour atteindre cet objectif ambitieux, le concept prévoit non seulement des moyens de transport, des appareils et des comportements très efficients mais également un recours accru aux énergies renouvelables. Ainsi, pour chauffer ces nouveaux quartiers, la géothermie de moyenne profondeur avec des sondes géothermiques à 800 mètres est la solution la plus adéquate.
A l’instar de Géothermie 2020, le programme de développement de la géothermie du canton de Genève, Lausanne procède également par étapes: amélioration de la connaissance de son sous-sol par des campagnes d’exploration géophysiques, projets-pilotes et réalisation de sondes géothermiques à 800 mètres.
Projet-pilote Sirius
En 2014, dans le cadre du projet pilote Sirius, huit sondes géothermiques à 500 m de profondeur chacune ont été installées pour procurer chauffage et eau chaude sanitaire à 104 logements, répartis dans quatre immeubles construits à l’angle de l’avenue de Morges et de la rue Couchirard. Assistées par des pompes à chaleur, ces sondes fournissent environ 500 MWh/an de chaleur et des panneaux solaires thermiques assurent 30% de la production d’eau chaude sanitaire (ECS).
Par rapport à un champ de sondes usuel à moindre profondeur, l’avantage de ce type de projet est de s’adapter parfaitement à la densité du milieu urbain. Un allongement de la profondeur des sondes permet en effet de diminuer leur nombre, plus intéressant dans un milieu urbain déjà fortement construit. Dans le cadre du projet Sirius, les Services industriels de Lausanne (SiL) ont de plus opté, avec succès, pour une technique de forage habituellement utilisée pour des sondes à 200 mètres, permettant ainsi de réduire les coûts de forage.
Fig.1: Forage dans le quartier des Plaines-du-Loup (Source: SiL)
Projet des Plaines-du-Loup
Sur la base de l’expérience acquise dans le cadre du projet Sirius, un second projet-pilote a débuté en 2014 aux Plaines-du-Loup. Les SiL ont installé une sonde géothermique test de 800 m de profondeur afin de vérifier les conditions du sous-sol et pouvoir dimensionner le champ de sondes du futur écoquartier. Les résultats de performance démontrent un rendement supérieur de 20 à 30% par rapport à des forages standard à 200 mètres.
Le site des Plaines-du-Loup accueillera, sur une surface dʼenviron 30 hectares, un véritable morceau de ville comprenant environ 11’000 habitants/emplois, des espaces verts, ainsi que des installations sportives de proximité: tennis, patinoire et terrains de sport. Pour chauffer ce futur écoquartier, en limitant le nombre de sondes sur ce terrain relativement restreint par rapport à l’ampleur du projet, il est prévu de placer 35 sondes géothermiques à près de 800 m de profondeur couplées à des pompes à chaleur. Les travaux de forages devraient débuter fin 2018. Les sondes géothermiques installées seront de type coaxial, cette géométrie étant en effet plus adaptée pour extraire la chaleur du sous-sol de moyenne profondeur. La géothermie et la récupération de la chaleur des eaux usées assureront la production de chaleur pour ce quartier 100 % renouvelable.
Mieux connaître le sous-sol
Après les projets de sondes à moyenne profondeur, la Ville de Lausanne prévoit de recourir à l’hydrothermalisme pour produire du chauffage. Cette technologie utilise la chaleur contenue dans l’eau souterraine. Une bonne connaissance du sous-sol et de sa géologie est essentielle pour identifier les cibles potentielles d’une exploitation géothermique de moyenne profondeur et maximiser ses chances de succès. Les Services industriels de Lausanne ont donc procédé en juillet 2016 et août 2018 à des campagnes de prospection géophysiques. Les résultats permettent d’obtenir une cartographie du sous-sol. Sur cette base, plusieurs sites potentiels ont été identifiés. Il s’agit maintenant de définir lequel sera utilisé pour procéder à un forage exploratoire qui permettra de valider, localement du moins, le modèle géophysique et vérifier les débits et températures estimés.
Fig. 2: Campagne géophysique d’exploration pour la cartographie du sous-sol lausannois (Source: SiL)
Enfin, les SiL participent également au projet AGEPP à Lavey, premier projet suisse de géothermie hydrothermale visant à produire électricité et chaleur.
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