Géostructures énergétiques à grande échelle et climatiquement neutres dans les réseaux de chauffage et de refroidissement urbains – LEG-DHC

Pour atteindre les cinq objectifs du projet LEG-DHC, une organisation spécifique comprenant trois premiers groupes de travail techniques a été conçue, offrant une approche multi-échelle et multidisciplinaire des géostructures énergétiques (GT1, 2 et 3) et un quatrième groupe de travail dédié au transfert de connaissances vers les partenaires industriels (GT4).
En outre, un lot sera chargé, d'une part, de la gestion financière et administrative et, d'autre part, de la gestion technique et scientifique, y compris l'exploitation intégrée des résultats multi-échelles. Cette gouvernance sera basée sur un comité de pilotage comprenant chaque responsable des WP et les partenaires industriels.

Une fois achevé, le projet aura des répercussions importantes en favorisant l'utilisation rationnelle de cette source d'énergie renouvelable grâce à :
1. l'amélioration des connaissances et de la confiance dans les performances structurelles et énergétiques et la modernisation des EGS, ce qui permettra d'améliorer et d'étendre l'application des EGS dans le cadre de la rénovation énergétique et structurelle des bâtiments existants à grande échelle et des réseaux de chauffage urbain, éventuellement en combinaison avec d'autres énergies renouvelables.
2. le développement d'innovations technologiques visant à maximiser les performances énergétiques et structurelles d'une large gamme de systèmes EGS, notamment : un recueil de bonnes pratiques comparatives, basé sur des données et axé sur la conception, concernant les approches de conception thermique pour les systèmes EGS simples ou multiples à l'échelle d'un quartier.
3. l'introduction de méthodologies, de lignes directrices et de bonnes pratiques pour la conception et la modernisation des systèmes EGS en vue de l'utilisation de la source géothermique pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments à l'aide d'énergies renouvelables.
4. La mise à l'échelle des EGS, passant d'une installation dans un seul bâtiment à une installation à plus grande échelle, en tenant compte de toutes les interactions physiques et de l'amélioration des performances énergétiques du système global, permettant ainsi l'application à grande échelle des EGS dans les nouveaux bâtiments.

Malgré les progrès réalisés dans la conception et la mise en œuvre des EGS au cours de la dernière décennie, le niveau de maturité technologique (TRL) pour la mise en œuvre de cette solution d'énergie renouvelable reste hétérogène entre les pays européens. LEGDHC vise, grâce à ses résultats, à accroître l'engagement des acteurs publics et privés en faveur des EGS.
La sensibilisation à l'applicabilité des EGS dans la rénovation des bâtiments existants permettra une diffusion à grande échelle de cette technologie et son intégration dans les réseaux thermiques multisources au niveau des quartiers et/ou des villes.
Les résultats du LEG-DHC renforceront l'engagement des acteurs publics et privés en faveur des EGS. La sensibilisation à l'applicabilité des EGS dans les nouveaux bâtiments ainsi que dans la rénovation des bâtiments existants permettra une diffusion à grande échelle de cette technologie et son intégration dans les réseaux thermiques multisources au niveau des quartiers et/ou des villes. Les résultats et les impacts mentionnés ci-dessus seront pleinement conformes aux objectifs du Green Deal et contribueront à la décarbonisation du secteur du chauffage et du rafraichissemenr. Les résultats du projet permettront également aux parties prenantes
de faire progresser le développement commercial.

Plusieurs articles de revues scientifiques viendront valorisés les travaux de recherche, ainsi que des rapports scientifiques (mémoire de thèse, rapports techniques) issus des travaux de thèse de doctorat financés dans le cadre du projet.

Dans la perspective d'une ville durable à faible émission de carbone, les géostructures enterrées, telles que les murs de soutènement, les pieux, les tunnels, etc., peuvent être équipées d'échangeurs de chaleur incorporés dans le béton afin d'exploiter l'énergie thermique stockée dans le sol pour chauffer et/ou refroidir les bâtiments, ce qui donne naissance à une technologie écologique, les géostructures énergétiques (EGS). Des études antérieures menées au cours des dernières décennies ont permis de faire progresser de manière significative le niveau de maturité technologique (TRL) de certaines EGS (pieux thermoactifs) jusqu'à un niveau supérieur de 4+, grâce à un certain nombre de sites pilotes. Malgré cet intérêt bien connu, il reste encore quelques obstacles techniques sur la voie de la mise en œuvre et de l'intégration des centrales géothermiques à grande échelle, comme indiqué ci-après :
- Le manque de visibilité sur les retours d'expérience thermiques et mécaniques positifs pour les parties prenantes.
- l'intégration des centrales géothermiques dans un système de chauffage urbain à l'échelle régionale
- L'exploitation et la gestion en collaboration de l'énergie géothermique, solaire et d'autres sources d'énergie locales pour une communauté régionale climatiquement neutre.
Pour éliminer les obstacles susmentionnés, ce projet visera à :
- Démontrer la faisabilité globale en termes d'efficacité thermique et d'impact mécanique sur l'infrastructure complexe existante. En particulier, la production d'énergie, la réduction des émissions de carbone et d'autres données existantes seront analysées pour démontrer la protection de l'environnement par rapport aux efforts précédents.
- Fournir une base de données structurée, facilement accessible et claire présentant un retour d'information sur le comportement thermomécanique, la performance énergétique, l'efficacité globale, la durabilité, etc.