Globalement, la ressource gaz fournit 94% des besoins énergétiques, la géothermie 1.5% et l’électricité 4.5%. A court terme, l’énergie issue de la géothermie sera très marginale dans le bilan énergétique, traduisant le fait que ce système correspond plutôt à du gaz qu’à de l’énergie renouvelable, même si le champ de sondes pourrait permettre un stockage/
déstockage saisonnier d’une autre ressource que la récupération de gaz. Les pertes globales sont faibles et les rendements par rapport à la ressource gaz très bons (93% sur PCS), grâce au réservoir d’eau tiède (20-30°C) permettant d’atteindre une bonne efficacité de condensation dans l’étage 2 du récupérateur (gaz efficace).
Les réseaux Laurana et Trois-Chênes ont une densité élevée (7.3 MWh/m/an) et couvrent à fin 2015 près de 100'000 m2 de SRE et 2'500 habitants pour 7 MW de puissance souscrite.
Les températures de départ de ces deux réseaux sont standards pour ce type de réseau (<
75°C) mais avec des différences de température aller/retour relativement faibles, notamment en été en raison de l’architecture des SST.
Les performances globales de la PAC sont moyennes avec un COPA de 3.0, un ∆T moyen de 45°C et une efficacité thermodynamique annuelle de 0.41. Le temps d’utilisation de la PAC est élevé (90%) mais à puissance partielle (moitié de l’année à Pmax alors qu’il était prévu 8'000 heures/an). Le taux de couverture de la demande de chaleur du réseau Laurana est limité à 60%, même en été alors que la PAC fonctionne à charge partielle. En effet, malgré une demande moyenne horaire du réseau de 130 kW, la PAC de 338 kW ne peut couvrir que 60% des 3'000 kWh journalier estivaux. Trois principales explications ont été précisées plus haut :
Le mode de gestion légionnelle avec une montée en température journalière de l’ensemble du réseau ne permet plus de faire fonctionner la PAC entre 4h et 6h du matin (ce qui correspond à environ 400 kWh par jour, soit environ un tiers de la non-utilisation de la PAC) ;
La température estivale de départ du réseau Laurana de 64°C n’est pas compatible avec le niveau de température fourni par l’accumulateur (environ 62.3°C, avec fourniture PAC à 63°C moins 0.7°C de pertes moyennes via l’accumulateur) ;
La problématique de l’équilibre des débits lorsque le débit du réseau Laurana est plus faible que le débit du condenseur PAC, impliquant un mélange dans l’accumulateur et une augmentation de la température d’entrée au condenseur PAC (diminution du différentiel de température au condenseur et donc de la puissance de la PAC).
Deux optimisations pour fournir plus d’énergie via la PAC seraient possibles : soit baisser la température de départ du réseau Laurana à la température de fourniture de l’accumulateur de la PAC, soit coupler hydrauliquement la PAC au réseau Trois-Chênes, sous réserve d’avoir rendu compatible les températures de retour sur ce second réseau ou de remplacer la PAC par une PAC haute température.
La puissance maximale des six sous-stations (SST) de Laurana est de 51 W/m2 (moyennes pondérées par la SRE à une température extérieure de -10°C), variant de 42 W/m2 à 68 W/m2. Ces valeurs sont standard pour des bâtiments de type logements non rénovés des années soixante. Globalement, les puissances souscrites sont trop élevées d’environ 20% par rapport aux besoins réels des bâtiments.
La répartition entre la demande de chauffage et la demande d’eau chaude sanitaire est en moyenne de 69%, respectivement 31% sur Laurana-Parc. La consommation spécifique d’ECS par habitant est dans la fourchette haute des valeurs typiques des bâtiments genevois de logements locatifs raccordés à un CAD.
Les températures de retour des SST (ECS et chauffage) ont été étudiées et montrent que la demande en ECS augmente cette température de manière significative, en raison notamment d’une architecture de SST peu compatible avec des températures de retour sur le réseau les plus basses possible. Cependant, dans le cas de Laurana, la diminution de la température du retour de réseau n’aurait pas amélioré les performances de la PAC en raison des limitations en débit explicité dans la partie 3.3.5. Mais cet enjeu reste une problématique importante dans le contexte d’une valorisation plus intensive des ressources renouvelables à basse ou moyenne température (avec ou sans PAC).
L’efficacité énergétique (gain liés aux transformateurs) s’est améliorée de plus de 20% et les émissions de CO2 évitées ont été diminuées de plus de 40% (soit 1‰ des émissions directes des chaudières fossiles du canton). Même si les deux tiers des émissions de CO2 évitées sont liées à la substitution du mazout vers le gaz, le dernier tiers est réellement lié à l’efficacité du système gaz plus PAC. Cependant, l’efficacité de ce couplage entre condensation du gaz et PAC ne l’est qu’en s’assurant de la provenance renouvelable de l’électricité.
4 ANALYSE ECONOMIQUE
A la suite de l’analyse énergétique, ce chapitre regroupe l’ensemble des analyses effectuées sur les aspects économiques du projet Laurana-Parc.
Les différents investissements sont explicités dans la première partie (4.1) et subdivisés entre les investissements du périmètre complets et les investissements plus spécifiques au périmètre Laurana (y compris ceux à la charge des propriétaires de la chaufferie historique).
Par la suite, on détaille le contrat type (4.2), qui est identique pour l’ensemble du périmètre, afin d’aboutir à une comparaison entre les prix par rapport au contrat et le coût réel selon les ressources utilisées lors de l’année 14-15 (4.3).
La répartition des charges du périmètre Laurana est décrite en détail et comparée entre avant et après la nouvelle réalisation (4.4).
Une analyse de sensibilité sur le prix du contrat permet de comparer un scénario correspondant à la situation actuelle (périmètre complet) à un scénario restreint sur le seul périmètre Laurana (4.5).
Enfin, un zoom sur les loyers des allées 10-10a-12-12a, propriété de la CPEG, est effectué afin de remettre en perspectives les charges de chauffage (4.6).