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La Maison ronde retourne à une géothermie de surface

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La Maison ronde retourne à une géothermie de surface

Le puits foré en 1956 débouche dans l’Albien à 572 m de profondeur. À l’époque, la place était disponible pour accueillir le derrick (au centre) sur une plate-forme de 4 000 m². Ce n’est plus possible aujourd’hui. (Doc. Radio France) Les trois nouveaux forages opérés d’avril à juin 2010 ont été réalisés dans la nappe d’extension du lit de la Seine, non-potable, dans la craie à 40 m de profondeur. L’emprise de ce chantier ne dépasse pas 400 m². (Doc. Radio France.)

Depuis cinquante ans, un puisage profond extrait de l’Albien alimentait en eau à 27 °C les installations de chauffage et de climatisation de la Maison de la radio. L’évolution des besoins du bâtiment, des contraintes du site et de la réglementation expliquent le remplacement de cette installation efficace par une géothermie de surface puisée à 100 mètres au lieu des 600 mètres auparavant.

1 PROGRAMME Un nouveau modèle énergétique

Modernité et durabilité. C’est sur ces deux critères que l’architecte Henry Bernard a conçu la maison de Radio France, installée sur les rives de la Seine à Paris. Il a réussi son pari, notamment en matière de chauffage et de climatisation. Depuis son inauguration le 14 décembre 1963, la « Maison ronde » - baptisée ainsi en raison de sa forme circulaire - exploite une géothermie profonde avec un système original de plafonds rayonnants par procédé à serpentin « Tunzini », afin de chauffer et rafraîchir le bâti. Un puits, foré à 572 m dans l’Albien, débite de l’eau à 27 °C pour alimenter une centrale de pompes à chaleur à 40 °C, ou une tour aéroréfrigérante à 17 °C. Avec, en secours, un système de chauffage urbain de la CPCU.
« Précurseur et unique à l’époque, ce procédé nécessitait peu de maintenance. Il a fonctionné parfaitement pendant près de cinquante ans », résume Michel Loiseau, chargé d’opération à la direction des travaux de Radio France.
Mais au fil des ans, les services radiophoniques se sont étoffés et les besoins en locaux se sont accrus. En parallèle, la climatisation est devenue insuffisante à cause de la multiplication des postes informatiques et de production numérique. La création de froid est progressivement devenue un nouvel enjeu énergétique.
En 2002, un projet de rénovation globale de 260 ME prévoyait d’augmenter les surfaces avec la création d’une rue intérieure, la construction d’un auditorium de 1 400 places, la rénovation d’une soixantaine de studios d’enregistrement et d’un millier de bureaux dotés de moyens de production adaptés aux nouvelles technologies. L’objectif étant de remettre aux normes de sécurité incendie et d’accessibilité la tour centrale, un IGH (Immeuble de grande hauteur) de 68 mètres qui sera transformé en bureaux. Jusqu’alors les six premiers étages servaient à la production radiophonique, les autres à l’archivage, avec au sommet le système pour aérorafraîchir l’eau du système de climatisation.
Depuis, les besoins ont changé : il faut créer un nouveau procédé de chauffe et de climatisation, moderne et durable, mais aussi économe, opérationnel et autonome, comme le précédent.

2 ÉTAT DES LIEUX Une eau plus froide pour plus de climatisation

« La géothermie nous a permis de ne pas subir de préjudice économique lors des différents chocs pétroliers, se réjouit Jean-Luc Hees. C’est en partie grâce à elle que Radio France a pu maîtriser ses budgets et rester exemplaire dans sa gestion. » L’actuel P.-d.g. de Radio France a toutes les raisons d’être satisfait. Le puits foré sous la tour centrale a fonctionné jusqu’en septembre 2010. Pendant quarante-sept ans, il a produit une eau à température constante de 27 °C avec un débit allant jusqu’à 180 m 3 /heure.
Mais au début des années 2000, plusieurs difficultés sont venues remettre en cause le procédé. D’abord le fonctionnement à eau perdue nécessitait un rejet continu de l’eau thermale utilisée dans le réseau d’égout. Or, la législation a changé. Elle impose désormais l’utilisation d’un doublet, c’est-à-dire une réinjection du liquide dans la nappe d’origine. Pour être aux normes, il fallait forer un second puits dans l’Albien. Or, cette opération est coûteuse à opérer en zone urbaine, avec une emprise au sol réduite, et où il est difficile de déporter suffisamment loin le point de rejet profond de celui du pompage, afin de limiter les risques de ponts thermiques. Enfin, l’été, l’eau de la climatisation devait être refroidie par l’équipement aéroréfrigérant installé au 22 e étage de la tour centrale.
Avec le temps, ce système devenait délicat à maintenir en raison des risques de pollution bactérienne et de prolifération de légionelle. De plus, la restructuration de la Maison de la radio imposait son arrêt. Exit donc le modèle d’une eau thermale puisée dans l’Albien profond.
Décidé à poursuivre dans la voie du développement durable, Radio France a alors cherché à utiliser la géothermie de surface. La première alternative étudiée consistait à mettre en place des micropieux dotés de sondes thermiques verticales. Forés à 100 et 200 mètres de profondeur, pour une puissance de 5 kW par sonde, il en aurait fallu près de 200.
La solution adoptée est plus économique : elle repose sur trois puits forés au sud du terrain, dans la craie de la nappe aquifère d’accompagnement de la Seine. L’eau pompée est à 14 °C. Elle est envoyée dans une canalisation enterrée au nouveau pôle Énergie situé au premier sous-sol du parking souterrain situé au nord. À travers un échangeur, elle alimente un système de pompe à chaleur pour produire des calories en hiver et en absorber l’été. La source étant plus froide (14 °C au lieu de 27 °C), le procédé ne nécessite plus d’aéroréfrigération en période chaude. Une fois utilisée, l’eau est rejetée par une canalisation qui débouche à 1,50 m sous le niveau de la Seine.
« Ce système est simple. Il fonctionne 24 h/24, sans intermittence, ni apport extérieur, observe Christian Boissavy. Il est durable dans le temps et sa maintenance nécessite un simple contrat d’entretien de type P2. »

3 BILAN Un investissement rentable

« Nous restons autonomes en énergie », déclare Michel Loiseau. Même si la comparaison entre l’ancien et le nouveau système est difficile à établir, car le bâtiment a complètement évolué, l’objectif est atteint. La surface à chauffer (95 000 m²) n’a pratiquement pas changé, celle à climatiser s’est accrue de 28 %, passant de 65 000 à 90 000 m². Dans le même temps, la consommation électrique totale annuelle n’a augmenté que de 3 %, passant de 21,144 MWh/an à 21,779 MWh/an. La facture EDF de Radio France avoisine 1,7 ME/an, dont 30 % pour la climatisation et le chauffage. Le schéma fonctionnel du pôle Énergie mis en place en 1963 est conservé. Il comprend trois échangeurs à plaques, quatre pompes à chaleur associées et trois groupes. En cas de besoin, lors d’un hiver rude par exemple, le chauffage urbain (CPCU) pourra venir en appoint.
Le retour de l’eau dans la Seine a été préféré à un rejet dans la nappe, car cette réinjection aurait été trop proche de la zone de puisage pour garantir une température stable et pérenne de la nappe dans le temps. Le forage dans la craie produit une eau moins chaude qu’avant, mais en plus grande quantité. Surtout, cela assure une meilleure réponse aux besoins accrus en froid, notamment pour réfrigérer les serveurs informatiques. Enfin, le temps de retour sur investissement est, pour l’instant, évalué à moins de cinq ans.
Aujourd’hui, la géothermie de surface assure 80 % des besoins en chaleur et en froid de Radio France. Surtout, elle évite le rejet de plus de 25 000 tonnes de CO2/an dans l’atmosphère.
Quant à l’ancien forage dans l’Albien, il a été rebouché selon les normes de la Driee (Direction régionale et interdépartementale de l’environnement et de l’énergie) avec du sable, un bouchon en argile et une colonne de béton.

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