De la géothermie pour un stockage intersaisonnier

C’est le premier pilote en France. Pour assurer la fourniture de chauffage et d’eau chaude sanitaire (ECS) au Domaine du Moulin, un lotissement de 67 logements situé à Cadaujac (Gironde), la start-up bordelaise AbSolar a mis au point une centrale solaire sur stockage d’énergie souterrain (C2SES). Mise en service fin 2021, elle stocke dans le sous-sol l’énergie collectée l’été par des capteurs solaires thermiques grâce à la géothermie. « Lorsque j’ai vu qu’en mode de production de froid, une installation de géothermie pouvait recharger en calories le sous-sol et que cette chaleur pouvait être emmagasinée plusieurs mois, j’ai commencé à m’intéresser à cette capacité de stockage. Dans le monde, il existe d’ailleurs déjà quelques projets similaires à notre démonstrateur », raconte Hervé Lautrette, le cofondateur d’AbSolar, professionnel de la géothermie depuis une quinzaine d’années.

Un stockage intersaisonnier de 10 000 m3

Dans le détail, les 940 m2 de panneaux solaires captent l’énergie thermique du soleil jusqu’à 90 °C maximum. Cette chaleur chauffe deux ballons d’eau chaude, représentant un stockage court terme de 100 m3. Le point de consigne en température atteint, les calories restantes sont envoyées dans le sous-sol grâce à soixante forages de 32 mètres de profondeur et espacés de 2,50 m.

Le volume de stockage souterrain s’apparente à 10 000 m3 de roches. « En injectant une énergie thermique à 90 °C par exemple, nous parvenons à monter en température le volume de stockage autour de 45 °C à 50 °C et à stocker cette chaleur pendant plusieurs mois grâce à la capacité calorifique des roches », précise Hervé Lautrette.

Lorsque les logements ont besoin de chaud, l’hiver notamment, la station technique adossée à la centrale collecte des calories dans les ballons et leur distribue via le réseau de chaleur également construit par AbSolar. Ceux-ci sont maintenus en température grâce au stockage souterrain.

La théorie contre le réel

« L’année 2022 a montré la faisabilité technique de la solution », ajoute le cofondateur de la start-up. L’hiver 2021 n’a pas été comptabilisé puisque le stockage souterrain n’a pas pu être chargé l’été précédent. Les locataires ont alors utilisé un appoint électrique.

AbSolar s’est toutefois servi de cette période pour ajuster son installation. Les besoins énergétiques étant plus élevés que prévu, l’entreprise a ajouté une pompe à chaleur (PAC) à haute température et des réducteurs de débit pour les robinets, non prévus dans le projet initial. « Cette différence entre les projections et les besoins réels repose fondamentalement sur l’usage de l’ECS. Les règles de l’art préconisent un besoin en ECS par personne de 30 à 50 litres/jours. Mais la réalité sur le lotissement était tout autre. En effet, tous les logements étaient équipés de supers robinets thermostatiques avec un débit de puisage de près de 20 litres/minute. Sur le principe d’une douche par jour et par personne de six minutes, cela engendrait forcément une explosion des consommations en ECS… », indique Hervé Lautrette. Il déplore : « tout le projet d’aménagement, qui respecte pourtant scrupuleusement les exigences de la réglementation thermique 2012 (RT2012), nous a conduit à mesurer l’importance du contrôle de la performance. Sans quoi vous consommerez toujours plus d’énergie que prévu. La preuve en est ». Même avec les réducteurs de débit, les besoins en ECS restent d’ailleurs supérieurs aux projections initiales.

Le projet a coûté 2 millions d’euros : 1,6 M€ pour l’installation énergétique et 400 000 € pour le foncier. Cet investissement a été pris en charge par l’aménageur. Chaque année, les occupants ne payent ainsi que les coûts de fonctionnement du système (alimentation de la PAC,et des pompes du systèmes, maintenance), soit environ 300 €.

Changer d’échelle

Pour 100 % d’énergie injectée dans le sol, le stockage souterrain de Cadaujac en restitue environ 37 %. « L’efficience de notre système est plus importante dès lors que la quantité d’énergie à valoriser est supérieure à 1 GWh », expose Hervé Lautrette. Pour profiter de cette meilleure efficacité et s’adresser à des investisseurs exploitants -et donc directement impactés par le coût de l’énergie-, AbSolar se tourne actuellement vers l’industrie. Un des acteurs de ce secteur a déjà commandé la même solution qu’à Cadaujac pour produire 3 GWh d’eau surchauffée à 120 °C. Par ailleurs, des sollicitations visant à développer des stockages souterrains valorisant plus de 50 GWh/an d’énergie fatale sont à l’étude. « Cadaujac, c’est un petit échantillon de ce que l’on peut faire », se projette Hervé Lautrette.