Gestion de la pollution thermique
Gestion de la pollution thermique
Il est important pour le collectif d'avoir une bonne gestion de la pollution thermique.
Via cette page nous présenterons des exemples avant de faire nos propres propositions.
Définition de la pollution thermique
La pollution thermique est une forte hausse ou diminution de la température d'un milieu (eau, air, sol) par rapport à sa température normale, lorsque cet écart est dû à l'action de l'homme. Cette expression désigne généralement les milieux aquatiques : la pollution thermique concerne alors les eaux marines ou douces (cours d'eau, lac de barrage, etc.) et en influence négativement la vie aquatique (coraux notamment).
On parle parfois de pollution thermique pour qualifier certains rejets d'air chauds (systèmes de climatisation, rejets industriels) en ville notamment. Les nappes phréatiques peuvent aussi être concernées quand elles sont réchauffées par suite de leur utilisation en boucle géothermique.
Les effets négatifs de rejets locaux d'eau chaude s'ajoutent à ceux du réchauffement climatique.
AtlasClimatique-v2light.pdf
Guide pour rafraîchir les villes
ADEME - recueil-rafraichissement-urbain-011441.pdfLe rafraîchissement urbain est un sujet récent et les connaissances produites par la recherche et les premières expérimentations donnent des résultats divers, parfois difficiles à décrypter pour les acteurs opérationnels.
Ce guide propose une approche synthétique, multicritères et opérationnelle des solutions émergentes ou éprouvées, adaptées à différents contextes climatiques et urbains. Il s’agit d’éclairer la décision des acteurs publics et privés, tant sur leurs choix d’aménagement, de construction, de rénovation des bâtiments que d’aménagement des espaces extérieurs.
Source:
Eviter le réchauffement passif
Afin d'éviter une contamination thermique de l'environnement il faut éviter de mettre en place des aménagements qui vont former des points chauds du fait de leurs présences pouvant ainsi déstabiliser leurs environnements proches.
Les éléments sombres comme les routes et les toitures forment des points chauds qui peuvent être nocifs pour leurs entourages.
Toit blanc, Quimper
La technique du toit blanc est d'une simplicité lumineuse. Elle permet naturellement de refléter les rayons du soleil et ainsi de renvoyer 90% de la chaleur. La preuve sur le toit d'une grande surface de Quimper qui a volontairement laissé une partie en noir pour mesurer l'effet : "Dans la journée ce carré noir va monter à 80° et dans le blanc il ne dépassera jamais 40°", assure le directeur du magasin. Depuis la mise en œuvre de l'opération, l'utilisation de la climatisation a fortement chuté.
En repeignant son toit en blanc, le supermarché économise plus de 20 000 euros d'électricité par an
source : FranceInfo
Route blanche, New York ou Los Angeles
A New York ou Los Angeles, des immeubles, des écoles et même des routes sont recouverts de cette fameuse laque blanche. A San Francisco, tout bâtiment en construction a l'obligation de prévoir une toiture blanche.
source : FranceInfo
L'isolation thermique
Afin d'éviter une contamination thermique de l'environnement une bonne isolation est indispensable, cela évite de consommer trop d'énergie pour chauffer ou refroidir.
Il existe beaucoup de types d'isolation différentes, des moyens internes et externes, ainsi que de nombreux matériaux pour ce sujet nous vous redirigeons vers la page Wikipédia ici (https://fr.wikipedia.org/wiki/Isolation_thermique_du_b%C3%A2timent).
De plus l'isolation est soumise à de nombreuses normes pour cela nous vous renvoyons vers la RE2020 qui succède la RT2012 (décret RE2020 disponible https://www.legifrance.gouv.fr/download/pdf?id=Y9LyRJ3tkBWsZEVIQZBXMJOztP5gCXMNFUg5VvtB7GA=)
Les déperditions thermiques
Les infrastructures humaines ainsi que nos logements rejettent de la chaleur de façon active via notre industrie, nos chauffages, nos climatiseurs, notre eau chaude de cuisine ou de douche ....
La chaleur produite peut être réutilisée ou recyclée sous forme d'électricité. Dans l'industrie on parle de "chaleur fatale".
Définition "chaleur fatale"
La chaleur de récupération, ou chaleur fatale, est la « chaleur générée par un procédé qui n’en constitue pas la finalité première, et qui n’est pas récupérée » (définition retenue par la Programmation pluriannuelle de l'énergie).
La chaleur fatale peut être réutilisée directement, ou après concentration et/ou stockage, pour améliorer un processus (préchauffage de gaz par exemple), pour chauffer un lieu ou des objets, pour refroidir (via un évaporateur ou un autre système) ou pour produire de l'électricité (par exemple via une machine à cycle organique de Rankine2).
Il s'agit généralement d'améliorer à la fois l'efficacité énergétique et l'efficacité environnementale d'un système impliquant une production de chaleur.
source: Wikipedia
Exemple de "chaleur fatale"
Parmi les nombreux exemples de systèmes dont la chaleur fatale est récupérée ou pourrait l'être, on peut citer :
les moteurs fixes ou de véhicules (ex. : chaleur perdue par le radiateur d'une voiture ou par le pot d'échappement) ;
les systèmes d'éclairage ;
les rejets d'eaux de refroidissement et les fumées d'usines et de centrales thermiques (nucléaire, gaz, biomasse...)
la plupart des procédés de climatisation et de réfrigération, qui extraient la chaleur d'un milieu pour l'évacuer dans l'environnement ;
les procédés d'incinération des déchets ;
les serveurs de données ;
les réseaux d'évacuation des eaux usées (eaux chaudes de bains, douches, vaisselles, lessives évacuées dans l'égout).
source: Wikipedia
Solution pour la "chaleur fatale"
Avant tout, il est important d'identifier les ressources en chaleur fatale.
source : Ademe
chaleur_fatale-8821-2018-06_pdf.pdfSur le site du CORDIS (Community Research and Development Information Service) on remarque que beaucoup de choses sont faites pour exploiter la chaleur fatale (https://cordis.europa.eu/article/id/422033-waste-heat-valorisation/fr).
PULSE, entreprise ENTENT à Aix-En-Provence,
ENTENT développe une machine permettant de produire de l’électricité à partir d’une source de chaleur à très basse température, de 60 à 100°C. Solution idéale pour les industries n’ayant pas de possibilité de cogénération. Labélisé par le pôle de compétitivité Cap Energies, le projet porté par ENTENT vient d’être nominé lauréat du concours d’innovation i-Lab.
le PULSE est un système classique de production d’électricité, proche de l’ORC (Organic Rankine Cycle). Néanmoins, son architecture brevetée permet d’améliorer de 50 à 60% l’efficacité machine par rapport à la concurrence en mettant en œuvre un nouveau cycle thermodynamique.
La suppression de la pompe mécanique, permettant le transfert du condenseur vers l’évaporateur, est suppléée par un mécanisme gravito-thermique intégré. Ce dernier permet notamment de ne plus consommer de l’énergie électrique (ou mécanique) produite par l’expanseur à basse température et bas rendement, mais puisant directement dans la source d’énergie primaire : la source chaude ! Avec pour effet direct l’augmentation de la quantité d’énergie valorisée dans cette dernière et l’augmentation du rendement.
source : Eléments Industriel
Solution thermoélectriques,
La société française Rescoll via le projet THERMOPRINT ( THERMOelectric Paints for exterioR and Interior eNergy Transformation) explore une voie alternative et complémentaire : développer des peintures capables de convertir directement la chaleur en électricité.
Ce projet a reçu le soutien de l’Union européenne dans le cadre du programme Horizon 2020 et a été cofinancé par le programme Eurostars-2.
THERMOPRINT est un consortium qui réunit trois entités européennes autour d’un projet commun, chacune ayant un rôle spécifique :
La société allemande PANCO GmbH, spécialisée dans le développement de techniques de mesures avancées et experte en thermoélectricité, développera et produira les dispositifs de contrôle et la partie électronique du système de peinture thermoélectrique.
La société espagnole CIDETE INGENIEROS SL, acteur expérimenté en thermoélectricité, est en charge de la préparation des poudres thermoélectriques N et P.
Enfin, le rôle de la SRC RESCOLL concerne la formulation des peintures thermoélectriques et la coordination du projet.
source(s) :
Autre exemple de solution pour le traitement de la "chaleur fatale"
Sur le site du CORDIS pour pourrez trouver d'autres exemples de solutions pour le traitement de la chaleur fatale https://cordis.europa.eu/article/id/422033-waste-heat-valorisation/fr