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
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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 |
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Crédit : ORRSO | aurele orsetti architecture

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

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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.

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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. |
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. .Centrale
géothermique de Vélizy-Villacoublay
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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 |
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