Les réseaux de froid, une alternative à la climatisation ?
Aujourd’hui, le réchauffement climatique et le vieillissement de la population font du refroidissement des bâtiments un enjeu crucial. Les réseaux de froid constituent une solution écologique pour y répondre : ils permettent de rafraîchir un ensemble de bâtiments avec des émissions de CO2 réduites et en évitant les phénomènes d’îlots de chaleur urbaine.
Similaires aux réseaux de chaleur dans leur philosophie, les réseaux de froid sont constitués de canalisations souterraines dont la fonction est de refroidir naturellement les bâtiments. Aujourd’hui, ces réseaux alimentent à 88% des bâtiments du secteur tertiaire. C’est notamment le cas des bureaux, des hôpitaux, des universités ou encore des aéroports. Mais leur fonction ne se limite pas au tertiaire et sert également des bâtiments industriels, à hauteur de 12%.
En revanche, pour le moment, leur utilisation dans le secteur résidentiel est presque nulle. C’est le principal point faible de ces réseaux qui sont néanmoins amenés à se développer plus largement dans les années à venir. La programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) de 2020 fixe pour objectif une multiplication par trois des livraisons de froid par les réseaux à l’horizon 2028, par rapport à 2016.
Concrètement, les réseaux de froid fonctionnent grâce à une centrale frigorifique, qui peut produire le froid selon deux technologies. La première par compression électrique. C’est le cas le plus répandu à l’heure actuelle. La seconde, par absorption, en utilisant une source chaude pour obtenir l’énergie nécessaire. Ils sont également équipés d’une réserve de glace et d’eau glacée, qui permet de limiter l’usage de la centrale frigorifique dans certains usages et d’un réseau de distribution qui achemine l’eau glacée entre les sites de production et les bâtiments. Enfin, des sous-stations d’échange sont installées au pied des bâtiments pour permettre le transfert de l’énergie du réseau de froid vers le circuit interne de chaque bâtiment.
Les réseaux de froid sont une alternatives aux climatiseurs – crédit : matuska sur pixabay
Déjà 35 réseaux répartis sur le territoire français
En 2021, on dénombrait déjà 35 réseaux de froid sur le territoire français. Ils alimentent environ 1 445 bâtiments. Une tendance qui pourrait progresser dans les prochaines années car les objectifs fixés par la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) prévoient que les livraisons de froid par les réseaux doivent atteindre 3 TWh par an au terme des cinq prochaines années contre 0,78 TWh aujourd’hui. Le potentiel de développement de ces réseaux est donc important et devrait permettre de lutter contre les effets du réchauffement climatique.
En effet, lors des périodes de fortes chaleurs, le recours à la climatisation pour rafraîchir les bâtiments participe largement à l’augmentation de la consommation électrique et, dans certains cas, à participer à réchauffer l’air extérieur. La recherche de solutions renouvelables pour produire du froid fait donc partie des priorités pour adapter les bâtiments aux fortes chaleurs qui nous touchent aujourd’hui et qui nous toucheront demain.
À Annecy, l’eau du lac permet de rafraîchir les bâtiments – crédit : Olena Ivanova via Getty Images
Annecy, Lyon, Paris : des exemples réussis
Les réseaux de froid sont d’autant plus pertinents lorsqu’ils sont alimentés grâce à des sources renouvelables. C’est souvent le cas grâce à la technique du “free-cooling” en ayant recours à des sources aquifères. À Annecy, par exemple, c’est l’eau du lac qui est par exemple utilisée pour refroidir les bâtiments. Ce réseau permet d’assurer 100% des besoins en climatisation des bâtiments raccordés, estimés à 500 MWh par an.
Dans le quartier d’affaires de la Part-Dieu, à Lyon, plus d’un million de m² de bureaux et de commerces sont reliés à l’un des deux réseaux de froid urbains de la métropole utilisant des eaux rejetées. À noter que Lyon dispose de deux réseaux de froid, dont le premier date de 1971.
À Paris, le réseau de froid Fraîcheur de Paris, premier réseau au niveau européen, utilise également cette technique du “free-cooling” avec l’eau de la Seine. Cela lui permet de distribuer 370 GWh par an d’énergie frigorifique à des hôtels, des grands magasins, des bureaux ou encore des musées. Fraîcheur de Paris compte 765 clients. Parmi eux, le musée du Louvre, le centre commercial Beaugrenelle, l’hôtel le Meurice ou encore le Palais-Bourbon, siège de l’Assemblée nationale, ainsi que de nombreux immeubles de bureaux.