Plateforme pour l’eau, le gaz et la chaleur
Article technique
30. janvier 2023

Réseaux thermiques

Nouvelle centrale thermique

Une nouvelle centrale thermique, construite par Genève Aéroport et SIG, alimentera les réseaux thermiques GeniLac et GeniTerre. La centrale sera équipée de deux pompes à chaleur ainsi que de deux chaudières à gaz. Les travaux de construction ont débuté fin 2022 et la centrale devrait être opérationnelle en 2026.
Fabrice Malla, Pierre Richard, 

Le projet hydrothermique GeniLac, conçu par les Services industriels de Genève (SIG), continue son expansion sur l’ensemble du canton de Genève. Ce réseau a pour objectif de remplacer les climatiseurs énergivores par des échangeurs free-cooling, et les chaudières fonctionnant aux énergies fossiles par des pompes à chaleur (PAC).
L’eau, captée au fond du lac Léman à 45 mètres de profondeur et à une température moyenne de 7 degrés tout au long de l’année, est soutirée par le biais de la nouvelle station de pompage du projet située au niveau de la plage du Vengeron. Cette station, avec une capacité de pompage pouvant aller jusqu’à 10 m3/s, alimentera l’ensemble du réseau GeniLac qui montera jusqu’à l’Aéroport international de Genève et au quartier de l’Etang, à Vernier.

Raccordement du site aéroportuaire au réseau GeniLac

Dès la genèse du projet GeniLac, Genève aéroport (GA) et SIG ont travaillé étroitement ensemble afin de rendre possible le raccordement de l’ensemble du site aéroportuaire au réseau hydrothermique de façon efficiente, tout en bénéficiant aux deux parties. En effet, le site de l’aéroport est stratégique puisqu’il regroupe un grand nombre de différents vecteurs énergétiques au niveau cantonal:

  • Le rĂ©seau de chauffage Ă  distance de SIG (GeniTerre). Historiquement, ce rĂ©seau alimente dĂ©jĂ  quelques bâtiments du site;
  • Le gaz naturel, vecteur d’appoint reconnu comme moyen de transition Ă©nergĂ©tique au mazout;
  • L’électricitĂ©, Genève aĂ©roport bĂ©nĂ©ficiant d’une rĂ©serve et d’une double alimentation Ă©lectrique Moyenne Tension alimentĂ©e par le rĂ©seau urbain de 18 kV de SIG;
  • Enfin, le rĂ©seau hydrothermique GeniLac pouvant assurer le refroidissement de l’aĂ©roport, tout en valorisant l’énergie dissipĂ©e du site pour alimenter des PAC comme moyen de chauffage de substitution efficace au mazout de la chaufferie existante.
Centrale thermique multifonctionnelle

Genève aéroport et SIG construisent conjointement une centrale thermique située en Zone Est de l’Aéroport International de Genève. Cette nouvelle centrale permettra notamment à Genève aéroport d’assurer le refroidissement de ses infrastructures par transfert de froid direct à partir du réseau GeniLac. En effet, les installations de refroidissement du site sont peu à peu adaptées pour fonctionner à une température allant de 12 à 14 °C assurant le confort des personnes. Le chauffage de la globalité du site sera également assuré par le biais de PAC à haute puissance raccordées au réseau GeniLac et exploitées par SIG.
Coté SIG, cette centrale permettra d’utiliser les pompes à chaleur en ruban afin d’alimenter en priorité Genève aéroport, et transférer la chaleur produite résiduelle vers le réseau GeniTerre. Deux chaudières à gaz complètent le système de production de chaleur. Elles assureront l’appoint et la redondance complète du système. Elles permettront également au réseau de GeniTerre de disposer d’un secours décentralisé pour l’ensemble du réseau existant. Un système de récupération de la chaleur fatale des fumées des chaudières sera installé permettant d’améliorer la performance des PAC en préchauffant l’eau de GeniLac qui entre dans les évaporateurs.

Production de chaleur

Les deux chaudières, d’une puissance unitaire de 20 MW, seront bicombustibles. En mode hivernal, elles fonctionneront en marche normal au gaz naturel et au mazout en secours en période de grand froid (délestage), ou en cas de problème d’alimentation en gaz de la centrale thermique. Ces chaudières décentralisées, viennent remplacer à terme l’une des deux chaudières de 32 MW installée sur le site de SIG au Lignon et arrivant en fin de vie.
La chaleur renouvelable produite par les PAC d’une puissance totale de 20 MW permettra, durant les premières années d’exploitation, de préchauffer les retours du réseau GeniTerre et réduire ainsi la consommation d’énergies fossiles du réseau. D’ici 2030, dès l’abaissement des températures de départ du réseau GeniTerre à 90 °C, les PAC seront capables d’alimenter le réseau de chaleur en direct.
En fonctionnement estival, les PAC continueront à alimenter le réseau de chaleur GeniTerre servant notamment à la production d’eau chaude sanitaire, en complément de la récupération de chaleur fatale issue de l’incinération des déchets. Le froid résiduel sera récupéré et valorisé directement par le site de l’aéroport et le réseau GeniLac .

Utilisation optimale des synergies

Les exigences et les objectifs de Genève aéroport et SIG permettent de mutualiser une partie des installations en maximisant les synergies thermiques entre les différents systèmes. En effet, les installations hydrothermiques de GeniLac seront optimisées à leur plein potentiel grâce à l’interconnexion avec GeniTerre. Ce concept permet d’alimenter le réseau de chaleur de Genève aéroport avec la chaleur produite par les PAC, d’augmenter la part d’énergies renouvelables du réseau GeniTerre et d’optimiser les coûts communs liés à une partie du projet (génie civil, électricité, automation, exploitation et réseaux). Enfin, en intégrant tous les équipements d’expansion redondant à la centrale de chauffe existante au Lignon, cette centrale permet de sécuriser le fonctionnement global du réseau GeniTerre sur la rive droite de Genève.
Les installations exploitées respectivement par Genève aéroport et SIG sont conçues comme des installations indépendantes, notamment pour tenir compte des contraintes d’exploitation.

Plus d’énergie renouvelable, moins d’émissions de CO2

En s’approvisionnant directement depuis la chaleur renouvelable produite par cette centrale thermique, Genève Aéroport pourra ainsi abandonner sa chaufferie au fioul économisant ainsi 2 millions de litres de mazout par an. Le site aéroportuaire évitera l’émission de 5300 tonnes de CO2 chaque année et réduira de 60% ses émissions de dioxyde de carbone. En attendant la mise en service de cette centrale thermique en 2026, des travaux d’adaptation auront lieu sur les bâtiments existants du Fret jusqu’à l’aérogare. Les nouveaux bâtiments, comme l’Aile Est, sont quant à eux conçus pour être directement raccordés à GeniLac. Deux autres centrales thermiques, prévues pour fonctionner sur GeniLac, seront rénovées par Genève Aéroport en 2023–2024 pour compléter son réseau de chaleur interne. SIG augmentera de son côté la part d’énergie renouvelable de son réseau GeniTerre, participant grandement à l’atteinte des objectifs du Plan directeur de l’énergie, dans lequel le Canton de Genève s’est fixé de distribuer 1150 GWh de chaleur et 150 GWh de froid par an à base d’énergie renouvelable et de récupération à l’horizon 2030.
A terme, les réseaux GeniTerre et GeniLac contribueront à hauteur de 87% dans l’atteinte de ces objectifs pour la chaleur (les 13% restant, étant distribués par le réseau CADIOM – réseau CAD à partir de l’usine de valorisation des déchets des Cheneviers) et en totalité pour le froid.

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