Les utilisateurs

Cas particulier des unités de valorisation énergétique :

Une unité de valorisation énergétique telle qu’une usine d’incinération des ordures ménagères fonctionne environ 8000 h par an. Soit un taux de disponibilité de 91%.

La chaleur produite par l’unité de valorisation énergétique est transformée par un poste de valorisation énergétique ; chaudière essentiellement puis utilisée à des fins industrielles ou pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire, l’électricité,… des usagers se trouvant à quelques kilomètres de l’usine.

Dans cette partie on va s’intéresser aux différents états de la chaleur produite pour classer les différents utilisateurs de la chaleur produite. On rappelle que l’état du fluide à savoir eau chaude basse température, eau surchauffée, vapeur saturée, vapeur surchauffée,… dépendent de la température et de la pression aux bornes de la chaudière et pas de la température uniquement.

Eau chaude / Chauffage

- ECS : Eau Chaude Sanitaire

L’ECS désigne l’eau utilisée pour les nécessités de toilette et de préparation des aliments. Elle est désignée comme une eau destinée à la consommation humaine (EDCH).

L’EDCH désigne les eaux qui peuvent être consommées ou utilisées dans la fabrication des denrées alimentaires à l’exclusion des eaux minérales. En d’autres termes, cela concerne l’eau froide ou l’eau chaude sanitaire dans l’habitat, l’hôtellerie, les bureaux, les cuisines,…

A chaque pièce correspond une température maximale à ne pas dépasser :

o dans les pièces destinées à la toilette, la température maximale de l'eau chaude sanitaire est fixée à 50 °C aux points de puisage ;

o dans les autres pièces, la température de l'eau chaude sanitaire est limitée à 60 °C aux points de puisage ;

o dans les cuisines et les buanderies des établissements recevant du public, la température de l'eau distribuée pourra être portée au maximum à 90 °C en certains points faisant l'objet d'une signalisation particulière.

- ECBT : Eau Chaude Basse Température (<=110°C)

L’ECBT a une température limite légale de 110°C. E lle est généralement utilisée pour le chauffage dans l’habitat. C’est le cas par exemple de l’UVE de LA ROCHELLE qui utilise une eau à 105°C pour le chauffage de logements.

L’ECBT peut être également utilisée dans l’agro-alimentaire.

- ECHT : Eau Chaude Haute Température dite ES : Eau Surchauffée (de 110°C à 180°C voire et jusqu’à 220°C)

L’eau surchauffée (ES) a une température limite légale supérieure à 110°C. Elle peut atteindre les 180 °C voire et jusqu’à 220°C.

Préparée en chaufferie centrale, elle est distribuée par un réseau de canalisations qui peut faire plusieurs kilomètres jusqu’à des sous-stations qui par l’intermédiaire d’échangeurs transmettent sa puissance thermique à un réseau « client » à eau chaude basse température.

Généralement utilisée dans les réseaux de chauffage urbain, l’ES concerne deux types d’installations : les installations dites à basse température (120/140°C) et les installations dites à haute température (180/220°C).

Les installations dites à basse température (120/140°C) sont par exemple généralement utilisées pour les centrales à cogénération (turbine à vapeur à soutirage). Le fluide caloporteur est réchauffé grâce à la vapeur et permet le maintien de production d’énergie électrique. C’est le cas par exemple de l’UVE d’ARCANTE située au centre-ouest en Loir-et-Cher à Blois.

L’UVE de Blois a une production électrique qui s’élève à environ 48 000 MWh/an. 80% de sa production est vendue/exportée sur le réseau d’EDF tandis que les 20% sont autoconsommée par l’usine. Sa production d’énergie thermique quant à elle s’élève à environ 210 000 MWh/an. L’UVE dispose de 2 chaudières de 12 MW (17t/h) permettant de produire de la vapeur à 360°C et 45 bars. Une partie de la vapeur est utilisé pour la production d’eau surchauffée à 120°C/16 bar alimentant un réseau de chauffa ge urbain équivalent à 7 000 logements. Le reliquat vapeur est détendu pour la production d’électricité (turbine à vapeur).

Les installations dites à haute température (180/220°C) utilisent des diamètres de tuyauteries réduit car les écarts de températures entre l’aller et le retour peuvent atteindre 100°C. L’eau surchauffée peut être utilisée directement dans les installations industrielles mais, pour les locaux d’habitation, des sous-stations de chauffage sont nécessaires.

L’UVE de Pontarlier dispose d’une chaudière de récupération de chaleur d’une puissance nominale de 10 MW qui produit de l’eau surchauffée à 180°C /16 bars. Sa production d’énergie thermique s’élève à 70 000 MWh/an environ. 50% de cette production alimente un réseau de chaleur permettant de chauffer 2200 foyers par an.

L’UVE de Pontivy à Morbihan dispose d’une chaudière verticale de 12 t/h produisant de la vapeur à 220°C/23 bars. Elle produit environ 53 000 MWh/an e t revend 43 000 MWh/an (équivalent de la consommation en chauffage de 2700 foyers) soit 82% de sa production d’énergie thermique est fournie à une laiterie et à un centre d’équarrissage installé à proximité. Soit respectivement à SLP (Société Laitière de Pontivy) et France GRAS.

Vapeur

- Vapeur Saturée (de 110°C à 250°C)

L’UVE SMECO de Pontmain dispose de 2 chaudières dont une est destinée à la production de vapeur saturée et l’autre de vapeur surchauffée. La chaudière de production de vapeur saturée a un débit de 13 t/h et produit de la vapeur saturée sous 21 bars à 215°C. La production d’énergie thermique de l’UVE d e SMECO s’élève à environ 106 000 MWh/an. 80 000 MWh/an soit 75% du total correspond à la production de vapeur saturée desservant un réseau de chaleur industriel voisin (la société Sofivo).

L’UVE de Chinon produit elle aussi de la vapeur saturée pour le centre hospitalier régional de Saint-Benoit-la-forêt.

L’UVE de Tronville dans la MEUSE dispose quant à elle de chaudières produisant de la vapeur saturée à 225°C sous 25 bars destinée à l’industrie. Sa produ ction thermique s’élève à 55 000 MWh/an. Elle revend 7500 MWh/an soit environ 14%.

L’UVE de Brive dispose de 3 chaudières produisant de la vapeur de 180-200°C/ 16 bars. Sa production d’énergie thermique s’élève à 200 000 MWh/an. 30% de cette énergie est véhiculée vers la société Blédina et 5% servent à chauffer partiellement les serres municipales de la ville.

- Vapeur Surchauffée (à partir de 200°C)

Cette source de chaleur est généralement produite dans les UVE pour de la valorisation en turbine à vapeur. Le régime de vapeur généralement par les chaudières est 40 bars et 400°C.

L’UVE CCUAT de Toulon dispose de 2 chaudières de récupération de chaleur d’une puissance nominale unitaire de 33 t/h et d’une chaudière de 38 t/h de vapeur surchauffée à 42 bars, 380 °C. La vapeur surchauffée produite par les 3 chaudières de récupération est utilisée pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire de 2000 logements environ. Sa production d’énergie thermique s’élève à 525 000 MWh/an. Elle vend au réseau de chaleur 12 700 MWh/an. L’UVE dispose aussi de 2 turbo-alternateurs d’une puissance nominale chacun de 7,6 et 12,3 MW destinée à la production d’électricité. Sa production d’énergie électrique s’élève à 94 000 MWh/an. Une partie est autoconsommée et l’autre revendue. Elle revend à peu près 86 000 MWh/an (92%) d’énergie électrique soit environ 110 000 habitants éclairés par an.

L’UVE SCHWEIGHOUSE d'Haguenau dispose de 2 chaudières de 13 t/h qui produisent de la vapeur surchauffée à 320°C sous 30 bars. Elle est équipée d’un système de cogénération avec production d’électricité, de vapeur et d’eau chaude. Sa production d’énergie thermique s’élève à 165 000 MWh/an.

Seul 40% de cette énergie est revendue soit 62 500 MWh/an. La vapeur est envoyée vers la papeterie de Schweighouse et l’eau chaude vers INA roulements à Haguenau. Sa production électrique s’élève à 16 000 MWh/an dont les 30% de cette production est autoconsommée et l’autre partie (11 000 MWh/an) est revendue au réseau national d’électricité.