Le bassin du lac de Zurich offre des conditions idéales pour les réseaux d’eau lacustre. Comme de nombreux immeubles nécessitant du chauffage et du refroidissement se trouvent dans un espace restreint, seules de courtes conduites sont nécessaires pour raccorder les quartiers proches du lac. Depuis 2003, nous avons mis en service les réseaux d’eau lacustre d’Escherwiese, de Fraumünster et de Falkenstrasse autour du bassin du lac de Zurich. Le réseau de chauffage de Seefeld est actuellement en cours de réalisation et d’autres gros projets sont mis en œuvre avec les réseaux énergétiques de CoolCity et d’Enge. Nous approvisionnons ainsi de nombreux bâtiments autour du bassin zurichois en chaleur et en froid d’une manière durable et économique. Il s’agit notamment de la mairie de Zurich, du palais des congrès, de l’hôtel Park Hyatt, de l’immeuble du journal NZZ, de différents immeubles de bureaux et de bâtiments résidentiels. Les bâtiments raccordés sont connectés au sein de réseaux énergétiques de telle sorte que d’autres bâtiments puissent y être raccordés et que d’autres sous-régions puissent être desservies.
Utiliser l’eau du lac est, pour diverses raisons, durable et sans risque pour l’environnement. L’énergie est produite dans la région et utilisée sur place au sein du réseau énergétique. Les longs trajets associés aux vecteurs énergétiques primaires, tels que le pétrole et le gaz, sont donc superflus. Si un réseau de chauffage utilisant l’eau des lacs ou des rivières remplace un chauffage fossile, les émissions de CO₂ peuvent être réduites d’environ 90% en moyenne. Aucune eau n’est prélevée dans la rivière, mais uniquement de la chaleur jusqu’à environ 3 kelvins. L’énergie thermique stockée dans le lac – en hiver, même par des températures aussi basses que 5 degrés – est utilisée au moyen de pompes à chaleur efficaces. La chaleur prélevée est tellement faible proportionnellement au volume total du lac qu’aucune influence mesurable n’est constatée.
L’Institut fédéral de recherche sur l’eau (Eawag) a étudié l’impact des installations lacustres sur l’écosystème. Les experts sont arrivés à la conclusion qu’en général, un léger refroidissement d’un plan d’eau dû à une exploitation de chauffage en hiver n’affecte pas les écosystèmes. Même si la température de l’eau baissait légèrement, cela serait sans risque pour l’environnement et permettrait même de lutter contre le réchauffement climatique.
Les immeubles raccordés sont approvisionnés en chaleur et en froid par les conduites provenant de la centrale ou disposent de leur propre centrale thermique. L’eau lacustre est collectée à l’aide d’une crépine et transportée vers la centrale d’eau lacustre à l’aide de pompes. En hiver, nous extrayons la chaleur de l’eau circulant dans un circuit primaire via un échangeur de chaleur et l’utilisons comme source d’énergie pour la pompe à chaleur. Celle-ci porte le fluide au niveau de température requis (environ 40 à 65 °C). La répartition dans les bâtiments se fait par un circuit secondaire. En été, le système fonctionne dans le sens inverse: l’eau lacustre peut être utilisée directement pour le rafraîchissement des pièces au moyen du refroidissement passif au lieu d’installations de climatisation fonctionnant à l’électricité. À la fin du circuit, nous réinjectons l’eau lacustre prélevée à environ 150 mètres du rivage, sans aucune modification chimique, et le cycle recommence.
Afin de respecter les objectifs climatiques de la Suisse et de réduire les émissions de CO₂, les combustibles fossiles devront à l’avenir être remplacés par des énergies renouvelables. Une grande quantité d’énergie thermique inexploitée permettant de refroidir ou de chauffer les bâtiments situés à proximité des lacs ou des rivières sommeille dans les eaux suisses. Celle-ci peut largement contribuer à couvrir la consommation d’énergie en Suisse – sans nuire à l’environnement. Jusqu’à présent, l’énergie thermique des lacs et des rivières a été peu exploitée, bien qu’elle se prête bien au chauffage et au refroidissement en raison de la proximité avec l’eau de nombreuses villes en Suisse, que la technique soit bien connue et que les émissions de CO₂ puissent être réduites de manière significative.
Énergie thermique pour les quartiers et les zones industrielles
Une étude menée par l’Institut de recherche sur l’eau (Eawag) et soutenue par l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) montre que les potentiels des principaux lacs et rivières de Suisse sont «remarquablement élevés, souvent bien supérieurs à la demande régionale». Cette énergie thermique conviendrait particulièrement bien aux grands quartiers, aux grandes entreprises ou aux zones industrielles. Selon les estimations de l’Eawag, le potentiel d’extraction de chaleur dans les 25 plus grands lacs suisses est de 97 TWh, et de 24 TWh dans les 5 plus grands cours d’eau suisses.
Les rivières et les lacs comme sources d’énergie thermique
Le lac de Zurich doit lui aussi être utilisé de manière plus intensive comme source d’énergie à l’avenir. Une étude de l’Eawag estime que le potentiel de refroidissement est d’environ 800 GWh par saison estivale. Selon le rapport de l’Eawag «Potenzial zur Wärmeenergienutzung aus dem Zürichsee», l’utilisation maximale de l’énergie thermique à des fins de chauffage s’élève à 1900 GWh par saison, soit bien plus que l’utilisation actuellement prévue. Les lacs et les rivières de Suisse pourraient donc devenir une source significative d’énergie thermique dans un avenir proche.
