Smartseilles : la thalassothermie, ou l’eau de mer comme énergie de chauffage (2/2)

Second volet de notre étude de l’éco-quartier Smartseille, cette fois centrée sur la thalassothermie, le système de chauffage innovant mis en place au cœur de ces bâtiments. Utilisant l’énergie calorifère de l’eau de mer, dans un système de boucle relié à des pompes à chaleur, elle portera à 70% la part des énergies locales renouvelables dans le chauffage et le rafraîchissement du quartier. Découverte.

Nous avons présenté, dans la première partie de notre étude, l’éco-quartier Smartseille, situé au nord de Marseille, dans le cadre du projet de rénovation urbaine Euroméditerranée : intelligent, durable, doté de matériaux aux excellentes performances énergétiques, il est un démonstrateur du futur possible des nouveaux quartiers responsables qui pourront se construire sur le pourtours méditerranéen.

C’est notamment le cas de son système de chauffage et de refroidissement, qui utilise la technologie de la boucle à eau de mer. Aussi appelée thalassothermie, elle valorise en climatisation l’énergie calorique accumulée en profondeur dans les océans.

La thalassothermie, principes et avantages

La thalassothermie consiste à capter de l’eau de mer à proximité du littoral, à des profondeurs comprises entre 5 et 10 mètres, et à une température comprise entre 12 et 25 °C. Elle est conduite jusqu’à un échangeur thermique, relié à une boucle d’eau douce, qu’elle va refroidir ou réchauffer, selon la saison.

Cette boucle d’eau douce est connectée à des pompes à chaleur, qui convertissent cette énergie marine en température adéquate pour le chauffage, la climatisation et l’eau chaude sanitaire. Puis l’eau de mer est rejetée dans l’océan, refroidie (entre 7 et 19 °C), avec un impact environnemental négligeable. Le caractère corrosif du sel impose une utilisation de canalisations en titane, un métal onéreux mais à très haute résistance.

L’avantage principal de la thalassothermie est qu’elle permet, en ajoutant une faible part d’électricité (pour l’échangeur thermique et les pompes à chaleur) à l’énergie calorique de l’eau de mer, d’obtenir une quantité bien plus importante d’énergie renouvelable. 1 kWh d’électricité peut ainsi produire jusqu’à 4 kWh thermique.

Une technologie bien implantée en France

Elle a l’inconvénient d’être extrêmement coûteuse à la construction (plusieurs millions d’euros), même si elle est assez rapidement rentabilisée par les économies réalisées ; elle nécessite par ailleurs une haute expertise technologique.

Cette technologie est particulièrement adaptée aux zones littorales à très haute densité de population ; en France, elle est utilisée à Biarritz, Cherbourg, Brest, Boulogne-sur-Mer et, sur la Méditerranée, à La Seyne-sur-Mer et, surtout, Monaco.

La Principauté est un précurseur de la thalassothermie, Monace l’utilisant depuis plus de 50 ans, pour un total de 70 centrales produisant aujourd’hui environ 17% de l’énergie thermique consommée sur son territoire.

Smartseille se chauffe grâce à l’eau de la Méditerranée

Le système de chauffage, climatisation et eau chaude sanitaire de Smartseille utilise lui aussi une boucle à eau de mer. Conçu par Optimal Solution, une filiale de Dalkia (groupe EDF), ce réseau de thalasssothermie, baptisé Massileo, a été inauguré en octobre 2017. Il est amené à s’étendre à d’autres projets immobiliers d’Euroméditerranée, pour atteindre une zone allant jusqu’à 700 000 m².

L’eau de mer est puisée à moyenne profondeur, au large des bassins portuaires, sans perturber les activités du port de Marseille. Cette eau saline permet d’équilibrer la température de la boucle d’eau douce tempérée qui circule dans l’ensemble du quartier, reliée aux pompes à chaleur et au réseau d’eau chaude sanitaire.

Objectif : « Zéro gaspillage énergétique »

Smartseille applique également le principe de la solidarité énergétique, car les bâtiments sont reliés entre eux, pour leur permettre d’échanger de l’énergie, qu’il s’agisse du chaud ou du froid. Le but est de mutualiser les besoins, et que le froid ou le chaud rejeté par un usager puisse être utilisé par un autre, au sein d’un immeuble et d’un immeuble à l’autre.

Par exemple, la chaleur nécessaire à faire fonctionner les chambres frigorifiques d’un restaurant pourra être utilisée pour chauffer un logement. Ou encore, « la chaleur dégagée lors de la production de climatisation pour les bureaux est récupérée et utilisée pour produire l’eau chaude sanitaire des logements et inversement. Résultat : zéro gaspillage énergétique », comme l’explique Arnaud Westrich, Président d’Optimal Solutions.

De même, si un îlot produit un surplus de chaud ou de froid, ce surplus peut être réinjecter dans une boucle et réutilisé par un autre îlot, si des besoins sont identifiés. Un vaste système de capteurs est nécessaire pour déterminer, en temps réel, les besoins et rejets des différents immeubles et usagers afin d’optimiser l’utilisation de l’énergie.

80% d’émissions en moins grâce à la thalassothermie

Cette optimisation de la thalassothermie offre, au final, des factures énergétiques 30% plus basses que la moyenne nationale pour les différents usagers de Smartseille. Ce qui renforce la dimension solidaire, durable et propre du projet.

Au bout du compte, cette boucle à eau de mer permet à l’éco-quartier de présenter 70% d’énergie renouvelable locale dans son système de chauffage, et une réduction des émission de gaz à effet de serre d’environ 80%. Massileo a d’ailleurs fait partie des finalistes du concours européen RegioStars 2017, destiné aux projets régionaux européens innovants.

Cette technologie distingue ainsi Smartseille, en le plaçant à la pointe de la nouvelle génération de thalassothermie, dans un usage intelligent et mutualisé.

Elle correspond parfaitement à la philosophie de ce nouveau quartier, modèle de l’immobilier à grande échelle de demain, que résume Valérie David, directrice développement durable et transverse du groupe Eiffage, qui pilote la construction de l’éco-quartier : «Toutes les innovations doivent être à un prix abordable pour l’usager et utilisables de manière intuitive afin d’être dupliquées ailleurs. L’homme est remis au centre des préoccupations. Il faut avoir la juste technologie au regard des usages».