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Etude Approvisionnement énergétique – Saint-Laurent-Nouan

Le 19/04/2013 Version 2

1

Ville de Saint-Laurent-

Nouan Etude Energie

15/07/14


Le 15/07/14 Version 01

2

Table des matières I. PREAMBULE ..................................................................................................................................... 4

1 Objectifs de l’étude ......................................................................................................................... 5

2 Présentation du projet .................................................................................................................... 5

2.1 Les équipements publics ......................................................................................................... 6

2.2 La piscine ................................................................................................................................. 6

II. EVALUATION DE LA DEMANDE ........................................................................................................ 8

1 Les équipements publics ................................................................................................................. 9

1.1 Besoins de chauffage : ............................................................................................................. 9

1.2 Besoins en eau chaude sanitaire ........................................................................................... 10

1.3 Synthèse ................................................................................................................................ 10

2 La piscine ....................................................................................................................................... 10

3 Synthèse des consommations ....................................................................................................... 12

III. DIAGNOSTIC DES OPPORTUNITES ENERGETIQUES ................................................................... 13

1 Ressource solaire ........................................................................................................................... 14

1.1 Conclusion sur le potentiel solaire ........................................................................................ 15

2 Ressource géothermique .............................................................................................................. 16

2.1 La géothermie très basse énergie ......................................................................................... 16

2.1.1 Géothermie sur nappe .................................................................................................. 16

2.1.2 Géothermie sur sonde et sur pieux ............................................................................... 17

2.2 La géothermie basse et moyenne énergie ............................................................................ 19

2.3 La géothermie haute énergie ................................................................................................ 22

2.4 Conclusion sur le potentiel géothermique ............................................................................ 23

3 Biomasse........................................................................................................................................ 25

3.1 Le bois énergie ....................................................................................................................... 25

3.2 La biomasse agricole ............................................................................................................. 26



3

3.3 Conclusion sur le potentiel de la biomasse ........................................................................... 26

4 Les déchets .................................................................................................................................... 27

4.1 Traitement des déchets ......................................................................................................... 27

4.2 Conclusion du potentiel des déchets .................................................................................... 27

5 Récupération de la chaleur des eaux usées/grises ....................................................................... 28

5.1 Récupération sur le collecteur d’assainissement .................................................................. 28

5.2 Récupération sur la station d’épuration ............................................................................... 28

5.3 Récupération sur les eaux grises à l’échelle du bâtiment ..................................................... 28

6 Synthèse du potentiel en énergies renouvelables ........................................................................ 30

IV. SCENARIOS DE DESSERTE ENERGETIQUE .................................................................................. 32

1 Définition des scénarios d’approvisionnement énergétique ........................................................ 33

1.1 Solution de référence : Fioul et électricité ............................................................................ 33

1.2 Scénario 1 : PAC air/eau + solaire thermique solution décentralisée ................................... 33

1.3 Scénario 2 : Boucle d’eau tempérée sur nappe .................................................................... 34

1.4 Scénario 3 : Boucle d’eau tempérée sur sondes géothermiques .......................................... 35

1.5 Scénario 4 : Réseau de chaleur géothermie basse énergie ................................................... 35

1.6 Scénario 5 : Réseau de chaleur bois ...................................................................................... 36

2 Comparaison des scénarios ........................................................................................................... 38

2.1 Comparaison environnementale ........................................................................................... 38

2.2 Comparaison économique .................................................................................................... 39

2.3 Synthèse ................................................................................................................................ 40

3 Zoom sur les équipements publics ................................................................................................ 41

4 Conclusion sur les scénarios .......................................................................................................... 43

5 Annexes ......................................................................................................................................... 44

Tableau de suivi

Version Date Rédacteur Approbateur 01 Le 15/07/14 Nicolas ROBIN Cyrille MERLE



4

I. PREAMBULE



5

1 Objectifs de l’étude

La ville de Saint-Laurent-Nouan souhaite engager une étude énergétique pour l’accompagner dans la

définition d’une stratégie qui lui permettrait d’approvisionner en chaleur différents équipements

publics à partir d’énergies renouvelables. Elle doit notamment pourvoir aux besoins d’une piscine

intercommunale (dont le programme est en cours de définition), ainsi que d’équipements

communaux situés à proximité directe de la piscine.

L’étude d’opportunité conduite par H4 permettra de valider la pertinence de poursuivre des études

plus techniques pour mettre en place une solution énergétique mutualisée.

Cette solution sera déterminée à partir:

- de la demande et la consommation énergétique calculées sur la base des éléments

programmatiques de la piscine (fournis par la Communauté de Communes du Grand

Chambord) et des données sur les équipements publics à desservir (fournis par la ville),

- des énergies renouvelables mobilisables localement.

2 Présentation du projet

La Communauté de Commune de Grand Chambord a prévu la construction d’un nouveau complexe

de piscine en lieu et place d’une piscine existante située sur la Commune de Saint-Laurent-Nouan.

L’emplacement du site apparait sur la vue suivante :



6

2.1 Les équipements publics

Les équipements publics communaux concernés par l’étude sont ceux situés à proximité du projet de

piscine :

• Le groupe scolaire,

• Le gymnase,

• Le centre culturel Jean Moulin.

Bâtiment Année de

construction

Surface chauffée

(m2)

Mode de chauffage Mode de production ECS

Groupe scolaire 1970-1980 2709 Fioul Ballon Electrique

Gymnase 1975 1506 Fioul Fioul

Espace culturel 1990-1995 2118 Effet Joule Ballon Electrique

En l’absence de réseau de gaz, c’est le fioul et l’électricité qui sont les principaux modes de

chauffage.

2.2 La piscine

En ce qui concerne le projet de future piscine, cette étude s’appuiera sur le pré-programme fourni

par le cabinet d’architecture Cap Urbain. Les principaux éléments sont rappelés dans le tableau

suivant.

Espaces Caractéristiques

Bassin nordique

5 lignes de nage de 2,50 m de 1,2 à 2 m

Surface de 348 m2

Température de 28°C



7

Bassin intérieur

Bassin polyvalent de 0 à 1,8 m

Surface de 348 m2


Balnéothérapie

Surface de 80 m2


Spa

Surface de 8 m2




8

II. EVALUATION DE LA DEMANDE



9

1 Les équipements publics

Un conseil d’orientation énergétique du Patrimoine de Saint-Laurent-Nouan réalisé en 2011 par

ADEV énergie a permis d’obtenir un diagnostic des performances énergétiques du bâti existant et des

propositions de travaux avec l’évaluation des gains énergétiques associés.

1.1 Besoins de chauffage :

Des travaux de rénovation ont été entrepris sur le gymnase des Perrières. Pour les deux autres

bâtiments, nous faisons l’hypothèse que des travaux de rénovation préconisés dans cette étude sont

ou seront réalisés.

Les gains estimés lors de cette étude sont pris en compte pour évaluer la nouvelle consommation

énergétique des bâtiments. Ces gains sont estimés pour des consommations conventionnelles, ils

sont donc surestimés. Une marge de 20% supplémentaire sur les consommations est appliquée pour

en tenir compte.

L’étude détermine des gains sur les consommations de chauffage. Pour cette étude, nous nous

intéressons aux besoins de chauffage c’est-à-dire qu’on ne tient pas compte des rendements des

équipements de production d’énergie comme les chaudières. Un rendement de 86% est pris en

compte sur les chaudières fioul existantes pour évaluer les besoins en chauffage à partir des

consommations exprimées en énergie finale.

Equipement Consommation initiale

MWh/an Travaux pris en compte

Besoins de chauffage

après rénovation

MWh/an

Groupe scolaire 366

• Isolation des murs

et du plancher

haut

• Remplacement

des vitrages

• Ventilation

127

Centre culturel 235

• Isolation des murs

et du plancher

haut

• Remplacement

des vitrages

• Ventilation

137

Source utilisée pour les calculs : ADEV Energie



10

Pour le gymnase, des travaux ont déjà été réalisés. Comme il n’existe pas encore de retour

d’expérience sur les nouvelles consommations d’énergie, la nouvelle consommation est également

basée sur les évaluations de gains de l’étude.

Le centre culturel est actuellement chauffé par des radiateurs électriques. Les systèmes étudiés par

la suite nécessitent la mise en œuvre d’un système de distribution de chaleur centralisé au sein du

bâtiment.

1.2 Besoins en eau chaude sanitaire

Les besoins en eau chaude sanitaire ne sont pas modifiés par la rénovation. Ce sont les valeurs de

l’étude d’ADEV Energie qui sont prises en compte dans l’étude.

1.3 Synthèse

Les besoins en énergie des équipements publics (gymnase, groupe scolaire et espace culturel) sont

rappelés dans le tableau suivant :

Besoins Chauffage

MWh/an

Besoins Eau Chaude Sanitaire

MWh/an

320 114

2 La piscine

Les besoins de chaleur d’un centre aquatique se composent des éléments suivants :

• Le chauffage des bassins,

• L’eau chaude sanitaire pour les douches,

• Le chauffage du hall des bassins intérieur,

• La déshumidification de l’air intérieur.

En ce qui concerne le confort thermique des espaces, il faut ajouter les besoins de froid en été pour

les espaces intérieurs.

L’énergie consommée par les bassins est principalement liée au maintien en température de l’eau

tout au long de la période d’utilisation. Par contre, la puissance maximale est appelée au moment du

remplissage annuel du bassin qui a lieu une fois par an durant la fermeture technique. Pour cette

étude, par hypothèse, on considère que cette fermeture a lieu au printemps (fin mars, début avril).

Le réchauffage annuel des bassins a lieu en 72 heures.



11

Les déperditions thermiques des bassins se composent des pertes suivantes :

• L’évaporation de l’eau directement fonction de la température et de l’humidité,

• Le renouvellement d’eau à raison de 1/20ème

du volume des bassins par 24 h,

• Les pertes par conduction en périphérie du bassin.

Le bassin nordique est un bassin extérieur qui fonctionne toute l’année. Pour limiter les déperditions

thermiques, une couverture isothermique est mise en place sur le bassin 12h/24 pendant la

fermeture des bassins.

L’estimation de la puissance appelée maximale des bassins est présentée dans le tableau suivant.

Bassin Puissance maximale

kW

Bassin nordique 550

Bassin intérieur 180

Spa et balnéothérapie 75

La consommation d’eau chaude sanitaire est évaluée sur la base de 35 L/j par baigneur et représente

environ 10 % de la consommation totale de la piscine.

Les besoins pour le chauffage et la déshumidification sont estimés en tenant compte d’une consigne

de température de 27° C et de 70% d’humidité relative pour les espaces intérieurs.

La consommation totale de la piscine est de 3080 MWh/an. La répartition mensuelle des besoins est

donnée dans le graphique suivant :



12

Répartition mensuelle des besoins en chaleur de la piscine

La consommation est plus faible en été qu’en hiver car les déperditions thermiques pour le bassin

nordique et le besoin de chaleur pour assurer le confort thermiques des espaces intérieurs sont plus

faibles

3 Synthèse des consommations

La synthèse des différentes consommations pour le périmètre étudié est donnée dans le tableau

suivant :

Puissance Chaleur

kW

Puissance Froid

kW

Besoins Chaleur

MWh

Besoins Froid

MWh

995 70 3260 412

Le graphique suivant montre la monotone évaluée à partir de ces besoins de chauffage.

Monotone de température du projet

Le pic de puissance a lieu au moment du réchauffage annuel du bassin. Cette puissance est appelée

pendant une période courte de 72 h. Le décrochage dans la courbe correspond à la mise en place de

la couverture isothermique sur le bassin nordique pendant la moitié de l’année.



13

III. DIAGNOSTIC DES OPPORTUNITES ENERGETIQUES



14

1 Ressource solaire

Saint-Laurent-Nouan se situe dans une zone bénéficiant d’un ensoleillement moyen, à l’échelle du

territoire national, comme l’illustre la carte suivante :

Moyennes annuelles de l’énergie reçue sur une surface orientée au sud et inclinée d’un angle égal à

la latitude (en kWh/m2.jour) Source : Tecsol

L’énergie solaire peut être valorisée pour la production de chaleur. Ce type de panneaux est

principalement utilisé pour la production de chaleur pour l’eau chaude sanitaire.

Afin d’éviter une surchauffe des capteurs thermiques, la surface de panneaux installés est

dimensionnée de manière à ne pas dépasser 90% de taux de couverture l’été.

Avec l’installation de panneaux orientés plein sud avec une inclinaison de 45° par rapport à

l’horizontale, la productivité est d’environ 500 kWh/m2.



15

1.1 Conclusion sur le potentiel solaire

Les surfaces de toiture des bâtiments peuvent être valorisées pour la production solaire sous forme

de chaleur.

La ressource est indiquée en vert si son exploitabilité est forte, en orange si elle est moyenne et en

rouge si elle est faible.

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS ECS Solaire thermique Technologie bien maîtrisée Utilisation en appoint d’une

autre solution



16

2 Ressource géothermique

Plusieurs systèmes géothermiques permettent de valoriser la chaleur du sous-sol pour couvrir les

besoins de chaleur et de froid. On distinguera essentiellement la géothermie basse ou très basse

énergie, peu profonde et la géothermie profonde.

2.1 La géothermie très basse énergie

La ressource géothermale très basse énergie est constituée par la chaleur contenue dans les terrains

géologiques compris entre 0 et 100 m de profondeur.

La géothermie très basse température, qui exploite l’énergie présente dans le sous-sol, à quelques

dizaines, voire centaines de mètres, est particulièrement adaptée pour le chauffage de logements

collectifs ou de locaux du secteur tertiaire.

La ressource géothermale peu profonde peut être valorisée à partir des eaux des nappes

souterraines, mais aussi par l’emploi de capteurs horizontaux ou de sondes géothermiques.

2.1.1 Géothermie sur nappe

Identification des aquifères identifiés dans le sous-sol sur le site du projet :

• Calcaire de Beauce

• Craie Sénonienne

L’aquifère de la craie fait d’objet l’objet d’une valorisation pour l’eau potable et l’arrosage agricole.

Deux forages à proximité sont montrés sur la carte suivante :



17

L’évaluation du potentiel peut être réalisée en fonction de 2 critères :

• Le débit d’exploitation espéré,

• La profondeur de la nappe.

Profondeur Lithologie Profondeur nappe Débit (m 3/h)

De 0 à 7,5 m Alluvions

De 7,5 m à 26 m Calcaire de Beauce 8 m 16-45

De 33 m à 40 m Argile à silex

De 40 m à 100 m Craie à silex sénonienne

100- 150

Trois types d’utilisation sont envisageables :

• Le chauffage en hiver avec l’utilisation d’une pompe à chaleur (PAC),

• La climatisation grâce à une PAC réversible,

• Le rafraîchissement avec la mise en place d’un échangeur pour valoriser la ressource.

Les puissances maximales disponibles peuvent être évaluées à partir des débits et des températures.

La température de la nappe est estimée à 12° C en hiver et 16°C en été.

Profondeur Chaud Froid Rafraichissement

Calcaire de Beauce 350 kW 430 kW 310 kW

Craie à silex sénonienne 1100 kW 1440 kW 1045 kW

La nappe de la craie est celle qui possède le plus fort potentiel. Cette nappe est utilisée pour l’eau

potable. Le site étudiée ne se trouve pas dans le périmètre rapproché de protection des captages

d’eau potable. Un doublet géothermique est envisageable. Le recours à la géothermie devra être

justifié par rapport à d’autres solutions techniques.

Ce forage est soumis à autorisation.

2.1.2 Géothermie sur sonde et sur pieux Cette solution consiste à mettre en place des sondes pour récupérer la chaleur du sol par échange

thermique sans puiser dans l’aquifère. Pour cela, deux types de technologies peuvent être utilisées :

• Les sondes

• Les pieux



18

Pour les sondes, un forage est réalisé à 100 m de profondeur. Au-delà de cette profondeur, une

autorisation est nécessaire au lieu d’une simple déclaration au titre du code minier.

Le potentiel thermique peut être évalué entre 40 et 60 W/ml pour chaque sonde sous réserve de

vérification par une étude plus approfondie des caractéristiques du sol.

La puissance est estimée en première approche à 45 W/ml.

Un forage test avec un test de réponse thermique doit être réalisé pour connaître la conductivité

thermique du sol avec exactitude. Etant donné le niveau des puissances obtenues, il est nécessaire

de réaliser plusieurs forages.

Dans les deux cas, il est recommandé de séparer de 10 m les forages, voire de 7 m, et les sondes

doivent être éloignées des réseaux et des arbres de plus de 2 m.

Au niveau des risques naturels, l’aléas retrait gonflent de l’argile est faible ce qui limite les

contraintes sur le forage.

Aléas retrait gonflement de l’argile – Source BRGM



19

2.2 La géothermie basse et moyenne énergie

La carte suivante illustre le gisement français de géothermie profonde. Saint-Laurent-Nouan

(représentée par le point rouge) se situe dans une zone où sont présents des aquifères continus

profonds. Des projets de géothermie moyenne énergie peuvent être menés sur ce territoire.

Gisement de géothermie profonde en France

Source : BRGM

Les principaux aquifères profonds sont les suivants :

• Les calcaires du Dogger,

• Les calcaires du Trias.

Cependant, les deux aquifères ciblés ici, du Dogger et du Trias, sont très mal connus au niveau de la

région Centre. Cependant, le BRGM a établi quelques cartographies permettant d’évaluer certaines

caractéristiques de ces nappes.



20

La nappe du Dogger

Cartographie de la température de la nappe du Dogger – Source BRGM

Cartographie de la profondeur du toit de la nappe du Dogger – Source BRGM



21

La nappe du Trias

Cartographie de la température de la nappe du Trias – Source BRGM

Cartographie de la profondeur du toit de la nappe du Trias – Source BRGM



22

Ces cartographies permettent d’estimer les caractéristiques suivantes pour ces aquifères :

Profondeur nappe Aquifère Température

900 m Dogger 45 - 50 °C

1200 m Trias 65 - 70°C

Etant donné la profondeur du forage à réaliser, ces solutions représentent un cout d’investissement

très élevé.

La nappe du Trias est privilégiée étant donné que sa température supérieure à 65°C permettrait de

se passer de pompe à chaleur pour la production d’eau chaude sanitaire et donc de limiter le coût

d’investissement. Selon le BRGM, il s’agit de la nappe a priori la plus intéressante au niveau régional.

Une opération sur le Trias à grande profondeur est recensée sur la région, à Melleray (commune de

Saint-Denis-en-Val dans le Loiret). Un doublet au Trias a été mis en service en août 1982. Il a montré

la difficulté de réinjecter dans les grès du Trias et a été fermé en 1986. Ce risque de colmatage du

puits de réinjection constitue donc un risque pour une telle opération.

Des études sont en cours au BRGM pour résoudre cette difficulté en profitant notamment des

retours d’expériences réalisées avec succès depuis 20 ans dans diverses formations comparables et

tout particulièrement en Allemagne.

Les travaux effectués par le BRGM n’ont pas permis, pour l’instant, de réaliser une cartographie du

débit exploitable. Cependant, il apparaît que du point de vue géographique, la productivité est plus

forte dans le Loir-et-Cher, ainsi que dans l’est du Loiret et le sud de l’Indre-et-Loire. Le potentiel de

cette nappe reste donc relativement incertain.

Selon le BRGM, la relance de la géothermie profonde en région Centre pourrait être initiée par la

mise en œuvre d’opérations industrielles, couplées à des programmes de recherche et

développement et soutenues par des fonds publics.

2.3 La géothermie haute énergie

La géothermie haute énergie est utilisée pour la production d’électricité. Le principe de cette

technique consiste à injecter de l’eau sous pression dans des roches chaudes profondes (entre 4 000

et 5 000 mètres de profondeur). L’eau est réchauffée au contact des roches chaudes profondes et

cède son énergie à une unité de surface produisant de l’électricité.



23

La carte suivante illustre les zones avec les potentiels les plus forts pour l’exploitation de cette

technique. Saint-Laurent-Nouan ne se situe pas sur une zone avec des roches profondes à très haute

température.

Carte des potentialités de géothermie profonde pour la production d’électricité en France Source : BRGM

2.4 Conclusion sur le potentiel géothermique

Il existe un potentiel de recours à la géothermie sur nappe très basse énergie. La nappe de la Craie

est la plus intéressante par rapport au débit disponible.

La mise en place de sondes géothermiques est a priori envisageable même si une étude

hydrogéologique et un forage test sont nécessaires pour évaluer avec exactitude le potentiel.

Pour la géothermie basse énergie, la température de la nappe du Trias semble suffisante pour le

projet. Il existe cependant de nombreuses incertitudes sur le débit disponible et les risques

techniques tels que le colmatage du puits de réinjection. Dans la suite, nous allons faire l’hypothèse

que la situation est favorable. Une étude hydrogéologique spécifique est cependant nécessaire pour

s’en assurer.

La géothermie haute énergie n’est pas envisageable sur le site.

Saint-Laurent-Nouan



24

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS CHAUFFAGE/ECS/CLIM

Géothermie sur nappe très basse

énergie Nappe de la Craie

Pérennité de la ressource Faible profondeur

Procédure d’autorisation

BESOINS CHAUFFAGE/ECS

Géothermie sur sondes/pieux

Pérennité de la ressource Faible profondeur

Incertitude sur le potentiel


Géothermie basse énergie sur le Trias

Pérennité de la ressource Température élevée

Incertitude sur le potentiel exact

Forage à grande profondeur

Risque de colmatage de la réinjection


Géothermie haute énergie

Pas de potentiel



25

3 Biomasse

3.1 Le bois énergie

Dans le Loir et Cher, la filière bois s’est structurée autour de la SCIC Bois énergie qui dispose de

plusieurs plateformes sur le département permettant de distribuer des plaquettes forestières sur

tout le territoire. Cette structure commercialise le bois déchiqueté d’origine bocagère, forestière et

de récupération produit localement.

Des contacts avec la SCIC ont permis de vérifier que la quantité de bois voulue était disponible. Au

niveau du prix, un coût de 125 €/tonne est donné à titre indicatif. Mais étant donné la quantité

importante de combustible, le prix sera plus bas pour ce projet, une hypothèse de 100 €/tonne peut

être considérée.

D’après la carte suivante, les plateformes d’Autainville et de Neung-sur-Beuvron permettraient

d’approvisionner le site.

Cartographie des plateformes biomasse de

(Source : SCIC Bois énergie)

Actuellement, les chaufferies biomasses en fonctionnement se situent à Neung-sur-Beuvron,



26

3.2 La biomasse agricole

La dénomination biomasse agricole regroupe des produits issus de différents modes de culture et de

l’élevage. Les différentes ressources disponibles sur le territoire sont les suivants :

• Pailles de céréales

• Huiles végétales

• Substrats de culture

• Effluents d’élevage

• Effluents de fromagerie

Ces ressources peuvent être valorisées en combustion (paille, huile) ou en méthanisation (effluents

d’élevage).

Etant donné les disponibilités actuelles en bois, les cultures énergétiques sont laissées de côté car

moins compétitives. De plus, une structuration de la filière serait nécessaire pour valoriser ce

potentiel.

Fin 2012, une dizaine d'unités était en fonctionnement, et une dizaine de projets sont à l’étude en

région Centre. Les projets sont centrés sur des utilisations directement sur les exploitations agricoles.

En effet, les unités sont ainsi plus proches de la ressource et les unités de méthanisation produisent

des digestats qui nécessitent un épandage sur les terres agricoles.

3.3 Conclusion sur le potentiel de la biomasse La ressource de biomasse exploitable est la suivante : le bois énergie, issu des bois de forêt avec une

disponibilité de la ressource auprès de l’acteur local que constitue la SCIC Bois énergie.

Etant donné que le combustible granulé est plus cher que la plaquette forestière, cette solution est

écartée pour profiter du potentiel en plaquettes.

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS CHAUFFAGE/ECS Chaudière bois

Disponibilité de la ressource dans les

départements voisins

Mise en place d’un appoint gaz.

Emprise foncière Trafic routier supplémentaire

BESOINS CHAUFFAGE/ECS Méthanisation

La taille du projet n’est pas suffisante pour envisager

cette solution



27

4 Les déchets

4.1 Traitement des déchets La collecte et le traitement des ordures ménagères est réalisée par le Syndicat Intercommunal du

groupement de Mer (SIEOM)

Après collecte, les ordures sont acheminées jusqu’au centre de valorisation de Vernou-en-Sologne à

30 km.

Les ordures ménagères font déjà l’objet d’une valorisation énergétique.

Les déchets fermentescibles industriels peuvent faire l’objet de méthanisation. Aucun potentiel n’a

pu être identifié à proximité du projet.

4.2 Conclusion du potentiel des déchets Compte tenu de l’existence de cette unité de valorisation et de la taille du projet, l’utilisation de

déchets ne peut pas constituer une solution d’approvisionnement en énergie renouvelable.

ATOUTS CONTRAINTES

BESOINS CHAUFFAGE/ECS Déchets

Quantité trop faible pour envisager une valorisation sur

site



28

5 Récupération de la chaleur des eaux usées/grises

5.1 Récupération sur le collecteur d’assainissement

Des solutions techniques existent pour récupérer la chaleur sur les eaux usées mains uniquement sur

des collecteurs avec des diamètres très importants, plus de 800 mm. Il n’existe pas de potentiel local

pour cette solution.

5.2 Récupération sur la station d’épuration

Une station d’épuration est située à proximité du projet. La capacité de la station d’épuration est de

1795 eq Habitants soit environ 320 m3/jour. Ce potentiel est insuffisant compte tenu des besoins

énergétiques du projets identifiés précédemment.

Positionnement de la station d’épuration

5.3 Récupération sur les eaux grises à l’échelle du bâtiment

Etant donné les volumes d’eau chaude sanitaire faibles pour les équipements publics. Cette solution

n’est pas envisagés pour ces bâtiments.

Par contre, le fonctionnement de la piscine se traduit par un rejet d’eaux grises importantes qui

peuvent être récupérées. La quantité d’énergie récupérable est estimée à 313 MWh/an.



29

ATOUTS CONTRAINTES


Echangeur sur le réseau d’eaux

usées du quartier

Diamètres insuffisant des canalisations


Quantité d’eaux traitées trop faible


Echangeur sur les eaux grises de la piscine

Ressource assurée et pérenne

Taux de couverture limité



30

6 Synthèse du potentiel en énergies renouvelables

Ce diagnostic sur le potentiel en énergie renouvelable a permis de mettre en évidence les ressources

disponibles pour cette opération pour assurer le confort thermique des espaces.

L’énergie solaire pourra être valorisée sous forme de chaleur grâce à la mise en place de panneaux

solaires thermiques. Elle ne pourra pas répondre à l’ensemble des besoins mais servir d’appoint à

une autre solution.

La géothermie sur nappe représente un potentiel important sur le site. :

- Sur l’aspect très basse énergie, la nappe de la craie à faible profondeur,

- Sur l’aspect basse énergie, la nappe du Trias à grande profondeur.

L’autre piste principale pour la production de chaleur d’origine renouvelable est la biomasse sous

forme de plaquettes bois. La ressource est disponible à moins de 100 km.

En ce qui concerne la récupération de la chaleur des eaux grises, il est possible de recourir à une

solution à l’échelle de la piscine pour récupérer une partie de la chaleur rejetée en complément

d’une autre solution.

L’aérothermie, c’est-à-dire l’utilisation des calories retenues dans l’air constitue également une

ressource.



31

Le tableau suivant synthétise les pistes à étudier dans le cadre de la définition de la desserte

énergétique par type de besoins.

ATOUTS CONTRAINTES

CHALEUR ET FROID

Géothermie sur nappe très

basse énergie

Ressource abondante

Procédure d’autorisation

Géothermie sur sondes

Pérennité de la ressource

Niveau de puissance faible

Distance minimale entre chaque forage

Emprise foncière

Aérothermie Pérennité de la

ressource Efficacité plus faible des

installations

CHALEUR

Eaux grises de la piscine

Pérennité de la ressource

Solution d’appoint

Solaire thermique

Solution maîtrisée techniquement

Solution d’appoint

Biomasse Ressource disponible

Emprise foncière du silo Livraisons

Géothermie basse énergie

Température élevée de la ressource

Incertitude sur le potentiel Profondeur très élevée du

forage



32

IV. SCÉNARIOS DE DESSERTE ÉNERGÉTIQUE



33

1 Définition des scénarios d’approvisionnement énergétique

Les ressources EnR envisageables pour la production de chaleur sont les suivantes :

• La géothermie sur nappe,

• La géothermie sur sondes,

• Le bois,

• La récupération de la chaleur sur les eaux grises,

• Le solaire thermique,

• L’aérothermie.

On considère que dans tous les scénarios étudiés la chaleur des eaux grises rejetées par la piscine est

récupérée pour préchauffer l’eau.

Les principaux scénarios envisageables pour la desserte du quartier sont les suivants :

• Scénario de référence : Fioul et électricité,

• Scénario 1 : Pompe à chaleur (PAC) air/eau + solaire thermique,

• Scénario 2 : Boucle d’eau tempérée sur la nappe de la craie,

• Scénario 3 : Boucle d’eau tempérée sur sondes,

• Scénario 4 : Réseau de chaleur alimenté par la nappe du Trias ,

• Scénario 5 : Réseau de chaleur bois.

1.1 Solution de référence : Fioul et électricité

Le scénario de référence consiste à utiliser la solution d’approvisionnement énergétique actuelle :

• chaudière fioul pour la piscine, le gymnase et le groupe scolaire,

• chauffage électrique pour le centre culturel.

1.2 Scénario 1 : PAC air/eau + solaire thermique solution

décentralisée

Cette solution constitue une alternative à la mise en place d’une chaudière fioul. Des pompes à

chaleur air/eau situées dans les différents bâtiments permettent de produire de la chaleur. Des

appareils produisent du chauffage jusqu’à 45°C et l’eau chaude sanitaire est produite par des PAC

haute température pour atteindre au moins les 55°C.

Des panneaux solaires thermiques sont mis en œuvre sur la piscine de manière à couvrir 40% des

besoins en eau chaude sanitaire de la piscine.



34

1.3 Scénario 2 : Boucle d’eau tempérée sur nappe

La première solution centralisée consiste à mettre en œuvre une boucle d’eau tempérée

approvisionnée par la chaleur de la nappe de la Craie.

Le forage d’un doublet géothermique prévoit un forage de pompage et un forage de réinjection à

100 m de profondeur. Le réseau prévu est d’une longueur de 350 m. Avec un forage d’une capacité

de 150 m3/h, il est possible de couvrir l’ensemble de la puissance appelée.

Un tracé est proposé sur la vue suivante :

Un local échangeur permet de récupérer la chaleur de l’eau de la nappe pour approvisionner la

boucle d’eau à travers un échangeur. Ce réseau à très basse température (12°C) dessert les différents

bâtiments. Ce réseau n’a pas besoin d’être pré-isolé étant donné que la température de l’eau

circulant est très proche de celle du sol. Ce local est situé à proximité immédiate de la piscine et

regroupe les installations géothermiques ainsi que les équipements énergétiques spécifiques de la

piscine, traitement d’air, deshumidifiation…

Un échangeur mis en place dans ce local permettrait de récupérer la chaleur des eaux grises de la

piscine pour approvisionner la boucle d’eau. Avec le potentiel de 313 MWh/an identifié, le taux de

couverture est d’environ 10%. La récupération de chaleur sur l’air extrait des espaces intérieurs de la

piscine pourra être étudiée ultérieurement quand le projet de piscine sera mis en œuvre.

La boucle d’eau approvisionne en premier lieu la piscine avec une pompe àc haleur permettant de

produire la chaleur pour les différents usages.



35

Dans chaque équipement public raccordé à la boucle, la

sous station est équipée de pompes à chaleur qui

permettent de relever la température pour assure les

besoins de chauffage (40-45°C) et l’eau chaude

sanitaire (55°C).

L’intérêt de ce réseau est de pouvoir fournir un

rafraichissement des différents bâtiments en été. Ce

rafraichissement appelé « géocooling » est quasi gratuit

puisque la consommation d’énergie induite est limitée

au fonctionnement de la pompe du réseau.

1.4 Scénario 3 : Boucle d’eau tempérée sur sondes géothermiques

Cette solution consiste à recourir à la même boucle d’eau tempérée en modifiant la source

d’approvisionnement énergétique en utilisant cette fois des sondes géothermiques.

Pour couvrir 100% de la puissance hors récupération de la chaleur des eaux grises, il serait nécessaire

de réaliser 190 forages de sondes géothermiques à 100 m de profondeur. Cette solution est irréaliste

d’un point de vue technique et économique.

Pour couvrir 50% des besoins, il serait nécessaire de mettre en place 45 forages espacés d’environ 8

m. L’appoint sur la boucle est réalisé à partir le a récupération de chaleur sur les eaux grises et d’une

pompe à chaleur air/eau.

Par rapport à la solution précédente, la couverture en énergie renouvelable est donc moins

importante étant donné qu’une consommation électrique supplémentaire est nécessaire au

fonctionnement de la PAC air/eau.

1.5 Scénario 4 : Réseau de chaleur géothermie basse énergie

Pour cette autre solution mutualisée, un réseau de chaleur est mis en œuvre pour desservir les

différents équipements. Le tracé est le même que pour la boucle d’eau tempérée. Par contre, la

température de l’eau circulant dans le réseau est au minimum de 65°C pour pouvoir distribuer de

l’eau chaude sanitaire. Le réseau est donc en acier pré-isolé.

Une sous-station est mise en œuvre dans chaque bâtiment avec un échangeur pour distribuer la

chaleur du réseau à l’intérieur des bâtiments.

La source du réseau est un doublet géothermique sur la nappe du Trias à environ 1200 m de

profondeur. L’eau y est suffisamment chaude, environ 65°C, pour se passer d’un système pour

relever la température.



36

Il serait nécessaire de vérifier la faisabilité de cette solution par une étude hydrogéologique pour

connaître la valeur du débit d’eau de la nappe ainsi que les caractéristiques chimiques de l’eau.

La variabilité des coûts sur ce type d’opération est importante. Pour cette étude, le coût

d’investissement des deux forages est évalué à partir du retour d’expérience sur d’autres opérations

et notamment de celle de la Ville de Jonzac. Une prise de contact avec la Ville a permis d’obtenir une

évaluation du coût d’un forage à 1800 m de profondeur avec 7 M€. Des retours d’expériences sur des

forages à 800 m donnent un coût à 5 M€. Pour cette opération, en première approche le coût du

forage peut être estimé à 5,5 M€.

Il est possible de souscrire un contrat de couverture des risques géologiques à court terme en cas

d’échec total ou partiel du forage.

D’autre part, le coût de maintenance tient compte de la souscription d’une garantie au titre du fonds

de péréquation des risques géothermiques à long terme. Cette garantie a pour objet de supprimer le

risque financier lié à la baisse de puissance de la ressource géothermale sur le long terme.

Ces garanties sont gérées par la SAF Environnement (filiale de la Caisse des dépôts et consignations).

L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) a apporté un abondement au

fonds de péréquation des risques géothermiques à long terme pour assurer l'équilibre du fonds de

garantie géothermie pour les nouvelles opérations d'ici 2018.

En l’absence de données sur les caractéristiques chimiques de l’eau, on ne considère pas de surcoût

d’investissement et de maintenance liés au traitement de l’eau notamment pour des questions de

corrosion.

Ces forages à plus de 100 m de profondeur sont soumis à autorisation au titre du code minier. Les

dossiers sont instruits par la DREAL. Un délai de 12 mois environ est nécessaire en prenant

notamment en compte une enquête publique d’un mois.

La Ville de Jonzac a mis en œuvre une solution de géothermie basse énergie. En fait, à l’occasion du

forage d’un puits géothermique après le choc pétrolier, il a été découvert des propriétés thermales à

l’eau de la nappe. Le projet énergétique s’est donc mué en un projet plus vaste de développement

économique local à travers l’ouverture d’une station thermale.

Un second forage est réalisé à 1800 m de profondeur pour aller chercher de l’eau plus chaude. Ce

puits sert d’appoint secours pour la station thermale mais est surtout utilisé pour approvisionner en

chaleur le complexe aquatique des Antilles. La demande en énergie est évaluée dans une fourchette

de 12000 à 15000 MWh/an soit une autre échelle que le projet étudié ici.

1.6 Scénario 5 : Réseau de chaleur bois

Pour ce dernier scénario, il s’agit d’approvisionner le réseau de chaleur avec une chaudière bois. Pour

limiter le coût d’investissement, la chaudière bois n’est pas dimensionnée sur la puissance maximale

mais sur 50 % de la puissance qui permet de couvrir environ 90% des besoins énergétique.



37

L’appoint serait réalisé dans un premier temps par la chaudière fioul existante.

Le silo à bois est dimensionné pour couvrir les 5 jours les plus froids de l’année. Le volume utile est

de 80 m3. L’emprise foncière associée est d’environ 60 m

2. 50 rotations annuelles de camions sont

alors nécessaires pour approvisionner la chaufferie sur toute l’année.

Comme pour les solutions géothermiques, la chaufferie bois est mise en place dans le local technique

de la piscine. La récupération de chaleur des eaux grises est là encore utilisée pour préchauffer l’eau

de la piscine. Pour l’évaluation du coût, on fait donc l’hypothèse qu’une grande partie du coût de

génie civil nécessaire à la mise en œuvre d’une chaufferie bois est déjà pris en compte dans le coût

de construction de la piscine et n’est donc pas pris en compte dans l’analyse qui va suivre.


Le 19/04/2013 Version 2

2 Comparaison des scénarios

La comparaison des différents scénarios est réalisée sur les volets environnementaux et économiques.

2.1 Comparaison environnementale

Le tableau suivant montre le bilan des différents scénarios sur la consommation d’énergie et les émissions de CO2.

Solutions

Sol. Base

Chaudière Fioul

OU chauffage

électrique

Sol. 1 Sol. 2 Sol3 Sol. 4 Sol. 5

PAC air/eau

par bâtiment

ECS solaire

Boucle d'eau

tempérée sur

nappe

Boucle d'eau

sur sondes

Géothermie

basse énergie

Réseau de

chaleur bois

Evaluation énergie

Energies primaires MWhep 4535 4242 2554 3840 1001 5465

-6% -44% -15% -78% 20%

Energies finales MWh 4056 1644 990 1488 388 5015

-59% -76% -63% -90% 24%

Evaluation CO2

CO2 total T/an 1045 239 150 240 43 198

- -77% -86% -77% -96% -81%

% Energies Renouvelables 0% 62% 77% 66% 93% 89%

D’un point de vue environnemental les deux meilleures solutions sont la chaudière bois et la géothermie basse énergie. En effet, le combustible bois étant

une ressource renouvelable, les émissions de CO2 sont liées uniquement aux consommations de l’appoint fioul. Pour la géothermie basse énergie, la

consommation d’énergie est liée aux pompes qui permettent de faire fonctionner le réseau et de pomper l’eau de la nappe du Trias.



La solution de boucle d’eau sur la nappe de la craie permet un gain moins important sur les émissions que les solutions précédentes car les pompes à

chaleur nécessaires pour relever la température consomment de l’électricité. Ces pompes à chaleur eau/eau bénéficient cependant de meilleures

performances que les pompes à chaleur air/eau.

2.2 Comparaison économique

La comparaison ci-dessous présente notamment une estimation du coût global avec les différents postes : investissement, combustible,

entretien/maintenance et gros entretien renouvellement pour les différentes solutions.

Solutions

Sol. Base

Chaudière Fioul

OU chauffage

électrique

Sol. 1 Sol. 2 Sol3 Sol. 4 Sol. 5

PAC air/eau

par bâtiment

ECS solaire

Boucle d'eau

tempérée sur

nappe

Boucle d'eau

sur sondes

Géothermie

basse énergie

Géothermie

basse énergie

avec

subvention

Réseau de

chaleur bois

Réseau de

chaleur bois

avec

subvention

P1 : Energie 328 145 98 142 15 15 135 135

k€ HT/an

P2 : Maintenance 9 10 11 7 33 33 27 27

k€ HT/an

P3 : Garantie matériel 10 38 36 48 45 45 17 17

k€ HT/an

P4 : Investissement 24 157 177 206 574 525 102 68

k€ HT/an

Coût Global Actualisé

371 350 322 403 668 619 281 247 P1 + P2 + P3 + P4

Investissement k€HT 333 2152 2407 2800 7804 7141 1385 921


Le 19/04/2013 Version 2

40

La comparaison des scénarios est réalisée à une échelle commune, celle du projet d’aménagement.

L’obtention de certificats d’économie d’énergie est prise en compte pour les différents scénarios

étudiés.

Pour la chaufferie biomasse et la géothermie basse énergie, deux versions sont présentées avec et

sans subventions du Fonds Chaleur. Les deux cas sont présentés car l’obtention des aides du Fonds

Chaleur n’est pas automatique.

D’un de point de vue économique, la solution de géothermie basse énergie est pénalisée par son

coût d’investissement élevé. Les consommations énergétiques ne sont pas assez élevées pour

rentabiliser le surcoût que représente le forage pour atteindre la nappe du Trias.

La solution la moins chère en coût global est la solution bois en considérant qu’une partie du coût de

génie civil est déjà pris en compte dans la chaufferie de la piscine. Le seul coût de génie civil pris en

compte ici est la mise en œuvre du silo.

En troisième position vient la solution de boucle d’eau tempérée sur la nappe de la craie.

2.3 Synthèse

Deux indicateurs sont choisis pour cette analyse:

• Pour le volet environnemental, les émissions de CO2,

• Pour le volet économique, le coût global sur 20 ans,

Le graphique suivant place les différentes solutions selon ces deux indicateurs.



41

En croisant les deux critères, les deux solutions qui ressortent sont le bois et la géothermie sur nappe

très basse énergie.

3 Zoom sur les équipements publics

L’analyse précédente prend en compte l’ensemble des bâtiments, le complexe aqualudique et les

équipements publics communaux. L’analyse montre que la solution bois semble la plus pertinente du

point de vue économique.

Les forts besoins en chaleur de la piscine ont un impact positif sur cette solution. On fait l’hypothèse

qu’une chaudière bois est mise en place pour desservir la piscine.

Cette partie vise à vérifier l’intérêt de créer un réseau pour desservir les bâtiments publics en se

basant sur un approvisionnement au bois indépendamment de la question de la piscine.

Les investissements concernés sont les suivants :

• Le surinvestissement dans la chaudière bois,

• Le réseau de chaleur,

• Les sous-stations.

La surpuissance de la chaudière bois ne correspond pas à la puissance maximale appelée par les

équipements publics le jour le plus froid de l’année pour assurer le chauffage. En effet, la puissance

maximale de la chaudière de la piscine n’est pas appelée le jour le plus froid mais au moment du

remplissage du bassin à l’automne ou au printemps. C’est donc la surpuissance nécessaire à ce

moment là de l’année qui est pris en compte dans l’analyse.

Le tableau suivant montre une comparaison en coût global centrée sur les équipements publics

(groupe scolaire, gymnase et centre culturel).

Solutions

Sol. Base

Chaudière Fioul

OU chauffage

électrique

Sol. 5

Réseau de chaleur

bois

Réseau de chaleur

bois

avec subvention

P1 : Energie 44 16 16

k€ HT/an

P2 : Maintenance 3 8 8

k€ HT/an

P3 : Garantie matériel 5 9 9

k€ HT/an

P4 : Investissement 9 34 28

k€ HT/an

Coût Global Actualisé 61 67 60

P1 + P2 + P3 + P4

Investissement k€HT 116 462 376



42

En tenant compte des subventions, le bilan en coût global du réseau bois est légèrement positif. En

fait, cette solution est pénalisée par la longueur du réseau pour relier les différents bâtiments. Il faut

souligner que cette analyse fait l’hypothèse d’une rénovation importante des bâtiments ce qui a pour

effet de diminuer les besoins énergétiques.

Avec des besoins énergétiques plus importants, la solution bois prendrait plus de sens en

augmentant le « poids » de la partie combustible du coût global.

En considérant un glissement annuel du prix du fioul par rapport à celui du bois de 1%, le bilan en

coût global de la solution devient intéressant même sans subventions.



43

4 Conclusion sur les scénarios

Pour ce projet, le scénario le plus intéressant en termes de coût global est le bois. En effet, la

chaudière bois serait installée dans le local technique qui sert à la piscine. Cela permet de diminuer le

coût de génie civil de la solution qui se limite à la mise en place du silo.

D’un point de vue environnemental, la solution bois se situe en troisième position derrière les

solutions de géothermie basse énergie et très basse énergie. En effet, pour limiter le coût

investissement lié à la chaudière bois un appoint fioul voire gaz est mis en place qui pénalise

légèrement cette solution du point de vue des émissions de CO2.

La solution de géothermie basse énergie se caractérise par le coût de combustible très faible. Par

contre, le forage profond implique un surinvestissement très élevé qui n’est pas compensé par les

consommations du projet. Il subsiste des incertitudes sur le potentiel de cette ressource profonde

due à un manque de connaissance des aquifères profonds. Le BRGM étudie actuellement le potentiel

de ces aquifères.

La géothermie très basse énergie a une consommation énergétique plus élevée due au recours à des

pompes à chaleur. Cette solution a pour avantage de pouvoir fournir du rafraichissement estival par

la boucle d’eau tempérée.

La solution de géothermie sur sondes est écartée étant donné le nombre de forages nécessaires à sa

mise en œuvre.



44

5 Annexes

A - Energie utile, finale et primaire, les définitions :

L’énergie utile (kWhEU) exprime les besoins bruts du bâtiment, en tenant compte :

• des déperditions thermiques liées à l’enveloppe (pertes surfaciques et infiltrations),

• des déperditions thermiques liées au renouvellement d’air,

• des apports thermiques gratuits : apports solaires + apports internes liés à la présence des

occupants et des équipements.

L’énergie utile permet notamment d’exprimer un besoin de chauffage pour une température

intérieure définie.

L’énergie finale (kWhEF) correspond à l’énergie disponible pour les consommateurs : c’est celle qui

est comptabilisée à la pompe ou sur les factures énergétiques tandis que l’’énergie primaire

(kWhEP) tient également compte de l’énergie nécessaire à sa production, à son transport et à

son stockage (inclut les pertes liées au rendement des installations et à la distribution de l’énergie).

Des facteurs de conversion permettent de convertir l’énergie finale en énergie primaire. Ces

facteurs dépendent de l’énergie convertie (selon que cette énergie est d’origine électrique, fossile ou

provenant de la biomasse) et des pays.



45

B - Aspects réglementaires de la géothermie Loi sur l’Eau

Art. L. 2224-9. - Tout prélèvement, puits ou forage réalisé à des fins d’usage domestique de l’eau fait

l’objet d’une déclaration auprès du maire de la commune concernée. Les informations relatives à

cette déclaration sont tenues à disposition du représentant de l’Etat dans le département et des

agents des services publics d’eau potable et d’assainissement. Un décret en Conseil d’Etat fixe les

modalités d’application du présent article.

Code de l’Environnement (anciennement Loi sur l'Eau n°92-3 du 3 janvier 1992)

Le texte qui s'applique plus particulièrement est le décret n°2006-881 du 17 juillet 2006 modifiant le

décret n°93-743 du 29 mars 1993 relatif à la nomenclature des opérations soumises à autorisation

préfectorale ou à déclaration, pris en application des articles L. 214-1 à 214-6 du Code de

l’Environnement.

Les rubriques suivantes de la loi s'appliquent en particulier (les débits indiqués correspondent à la

capacité de prélèvement de l’installation, même si le débit réel est inférieur) :

1.1.1. Prélèvements d'eau (...)

Compris entre 10 000 m3/an et 200 000 m3/an (Déclaration)

≥ 200 000 m3/an (Autorisation)

1.3.1. Réinjection d'eau (...)

< 8 m3/h (néant)

> 8 m3/h et < 80 m3/h (Déclaration)

> 80 m3/h (Autorisation)

1.3.2. Recherche et exploitation de gîtes géothermiques (Autorisation), voir § 2 "Code Minier" ci-

dessous.

Les déclarations ou demandes d’autorisation mentionnées ci-dessus sont à effectuer en préfecture,

conformément au décret n°93-742 du 29/03/1993.

En tout état de cause, un prélèvement de moins de 1 000 m3 par an est considéré comme « à usage

domestique », et n’est donc pas soumis à cette réglementation.

Le Code Minier, autorisations d'exploiter un gîte géothermique

Les gîtes géothermiques sont divisés en trois catégories : gîtes à haute température, gîtes à basse

température, et gîtes de minime importance.

La recherche et l'exploitation de gîtes géothermiques à haute température (eau de plus de 150°C)

sont soumises à la réglementation minière générale : notamment, obtention d’un permis exclusif de

recherche par arrêté ministériel ou obtention d’une concession par décret en Conseil d’Etat (Code

Minier, notamment titres II et III, et décret n°95-427).

La recherche et l'exploitation de gîtes géothermiques à basse température (eau de moins de 150°C)

sont soumises à l'obtention d'un permis de recherche ou d'exploitation minier, délivré par la

préfecture (code Minier, articles 98 à 103, et décret n°78-498).

L’exploitation de l’installation est soumise à la législation minière. D’après le décret n°95- 696,

l'autorisation minière vaut autorisation au titre du Code de l’Environnement (anciennement Loi sur

l'Eau) mentionnée au §1.



46

Géothermie très basse énergie

Sont exemptés de la réglementation minière les gîtes géothermiques dits de "minime importance"

(décret n°78-498 du 28 mars 1978), qui répondent aux caractéristiques suivantes : profondeur

inférieure à 100 m et débit calorifique inférieur à 200 thermies par heure (= 232 kW), par rapport à

une température extérieure de référence de 20°C. La géothermie à usage domestique relève

généralement de cette exemption.

Géothermie basse énergie

Un forage de géothermie supérieur à 100 m est soumis à autorisation au titre du code minier. Les

dossiers sont instruits par la DREAL et l’autorisation ne peut être délivrée que par le préfet.

A noter qu’un projet de décret est à l’étude pour basculer le seuil d’autorisation de 100 à 200 m de

profondeur.

Le Code Minier, déclaration de sondage (article 131)

Tout sondage de plus de 10 m de profondeur doit être déclaré à l'ingénieur en chef des mines (Code

Minier art. 131). Cette imposition s’applique à tous les forages, quel que soit leur usage (eau potable,

géothermie, etc.).

Prescriptions techniques concernant la réalisation et l’exploitation des sondages

Les prescriptions techniques à respecter pour réaliser des sondages sont fixées dans le décret n°96-

10 2 du 2 février 1996, ainsi que dans les trois arrêtés du 11 septembre 2003 (en fonction de la

catégorie de déclaration ou d’autorisation).

Ces arrêtés rendent obligatoires certaines précautions d’implantation et de construction des

sondages, afin d’éviter de dégrader les ressources en eaux souterraines.

Impositions diverses relatives aux prélèvements d’eau

Police des eaux : (Code de l’Environnement, articles L. 211-2 et suivants) : des prescriptions

nationales ou locales peuvent limiter ou interdire les prises d’eau ou les rejets.

Zones de répartition des eaux : (décret n°94-354 du 29 avril 1994) : dans les régions présentant une

insuffisance pérenne des ressources par rapport aux besoins, les seuils d’autorisation ou de

déclaration appliqués aux ouvrages de prélèvement d’eau peuvent être abaissés.

Code général des collectivités territoriales : (article L. 2223-5) : « Nul ne peut, sans autorisation,

élever aucune habitation ni creuser aucun puits à moins de 100 mètres des nouveaux cimetières

transférés hors des communes. »

Dans les communes classées en ZRE, les seuils d’autorisation et de déclaration pour les prélèvements

sont abaissés par le biais de l’application de la rubrique 1.3.1.0. de la nomenclature Eau (article R214-

1 du Code de l’environnement). Tous les prélèvements d’eau superficielle ou souterraine, à

l’exception de ceux inférieurs à 1 000 m3/an réputés domestiques, sont soumis à autorisation ou

déclaration dans les conditions suivantes :

• pour les prélèvements :

- au-delà de 8 m3/h, on passe en régime d’autorisation ;

Les prélèvements en eau réalisés à des fins géothermiques dans une Zone de Répartition des Eaux

sont contraints par l’abaissement des seuils. Cette restriction ne s’applique pas aux installations



47

fonctionnant en doublet, avec réinjection dans l’aquifère après prélèvement. Dans ce cas, on

considère que les prélèvements sont nuls et par conséquent non concernés par les restrictions

réglementaires.

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