Énergie · chaleur · production · boucles de matière

Ce qu’une installation rejette est l’entrant de la suivante.

CIRCULIS est une approche systémique destinée aux communes, aux départements et aux sites d’activité. Elle associe la production d’électricité et de chaleur, son usage en cascade, un réseau de chaleur, la production alimentaire et la boucle des matières en un site intégré — afin que chaque étage alimente le suivant et qu’il reste aussi peu que possible d’inutilisé.

Le problème

L’obligation existe, la solution manque

La législation allemande sur la planification de la chaleur oblige les communes à établir un plan — les plus grandes d’abord, les plus petites ensuite. L’obligation existe; d’où viendra la chaleur reste une autre question. En bien des endroits, il n’y a ni réseau, ni producteur, ni exploitant prêt à assumer les deux.

Au même moment, dans ces mêmes lieux, des résidus sont éliminés au lieu d’être valorisés et de la chaleur fatale s’échappe. Chacune de ces installations se justifie difficilement seule: une cogénération sans preneur de chaleur, une pisciculture en circuit fermé achetant sa chaleur, une serre climatisée — chacune possible, chacune coûteuse.

CIRCULIS ne porte pas sur l’une de ces installations mais sur leur enchaînement. L’approche décrit dans quel ordre et par quelles interfaces les composantes interagissent, afin que des projets séparés deviennent un site qui se soutient.

Le critère de réussite. Un ensemble est réussi lorsque aucun de ses étages ne dépend d’un achat extérieur qu’un autre étage produit lui-même.

Composantes

Huit composantes qui s’alimentent

La présentation ci-dessous indique la fonction que chaque composante remplit dans l’ensemble. L’interconnexion concrète, le dimensionnement des étages et les procédés dont naît la boucle fermée ne font pas l’objet de cette présentation.

Composante 1
Production d’énergie
Méthanisation de résidus organiques des environs et production en cogénération. Elle fournit l’électricité de base et, en même temps, la chaleur sur laquelle s’appuient les autres étages.
Composante 2
Usage en cascade de la chaleur
La chaleur produite n’est pas utilisée à une seule température mais transmise par étages: de l’usage le plus chaud jusqu’à l’injection dans le réseau. Chaque étage reçoit ce dont le précédent n’a plus besoin.
Composante 3
Réseau de chaleur communal
Raccordement des bâtiments publics et des entreprises locales — crèche, caserne, administration, école, gymnase, activités. Le plan de chaleur n’est ainsi pas seulement rédigé, il est mis en oeuvre.
Composante 4
Aquaculture
Pisciculture en circuit fermé. Le chauffage de l’eau, autrement le premier poste de coût de telles installations, provient de l’étage thermique et non d’un achat.
Composante 5
Culture protégée
Production de légumes, d’herbes et de petits fruits sous serre ou en culture superposée. La conduite climatique repose largement sur une ventilation naturelle pilotée et sur la chaleur déjà disponible.
Composante 6
Boucle des nutriments et des matières
Les nutriments issus de la pisciculture vont à la culture, les résidus retournent à la méthanisation, le digestat à l’amélioration des sols. L’objectif est de couvrir le besoin en azote sans achat extérieur.
Composante 7
Électricité, stockage et marché
Production complémentaire solaire et éolienne, stockage des excédents et une conduite qui arbitre entre autoconsommation, stockage et injection selon le besoin et le marché.
Composante 8
Services aux personnes
Raccordement de l’offre médicale de premier recours via MEDORIS pour les communes environnantes et les entreprises du site — là où la médecine générale s’est raréfiée.
Effets

À quoi cela aboutit

01

Le plan de chaleur devient réalisable

Une commune soumise à planification a besoin, au bout du compte, d’un producteur, d’un réseau et d’un exploitant. CIRCULIS réunit ces trois rôles dans un seul projet au lieu de les mettre en concurrence successivement.

02

Le résidu devient un intrant

Ce que l’on élimine aujourd’hui entre dans la boucle comme intrant de l’étage suivant. Cela réduit à la fois les coûts d’élimination et les achats — en deux endroits à la fois.

03

Le site gagne en autonomie

Électricité, chaleur, fertilisants et une partie de l’alimentation naissent sur place. Le site reste raccordé au réseau mais dépend moins de ce qui s’y passe.

04

Démontrable devant les financeurs

Les effets sur l’énergie, les flux de matière et l’emploi sont mesurés et documentés. Les financeurs l’exigent — et la chaîne de mesure est de toute façon nécessaire à la conduite.

Mise en oeuvre

Dans quel ordre l’on procède

Il s’agit d’un ordre d’étapes et non d’un calendrier. La durée et l’ampleur dépendent du site, des autorisations et de la structure de financement.

Étape 1

Évaluation du site et des gisements

Quels résidus, en quelle quantité et de quelle qualité? Quels preneurs de chaleur, à quelle distance? Quels terrains et quelles autorisations? Sans gisements sécurisés et sans preneurs, rien ne commence.

Étape 2

Faisabilité et structure

Dimensionnement des composantes, parcours d’autorisation, structure sociétaire et financière, participation de la commune, contrats de fourniture et d’enlèvement de chaleur.

Étape 3

Construction et exploitation

Réalisation par tranches — en règle générale production et réseau d’abord, les autres étages ensuite —, qualification du personnel et passage à l’exploitation courante.

Sur la participation de la commune

De tels projets touchent aux services publics locaux. La participation de la commune — au capital, par contrats de raccordement ou par la population — n’est donc pas une concession mais une condition de l’autorisation et de l’acceptation. Elle est menée dès l’origine.

Rôles

Qui répond de quoi

Titulaire

IMS New Technologies AG

Titulaire de la marque et du savoir-faire associé, Herisau, Suisse. Elle développe l’approche, accompagne l’évaluation du site et concède des licences.

www.ims-nt.ch

Société de projet

Construction et exploitation

La construction et l’exploitation sont assurées par une société dédiée, dans laquelle les parties — y compris la commune — détiennent des participations selon la structure retenue.

Partenaires

Installations et recherche

Certaines composantes sont réalisées avec des constructeurs, des exploitants et des établissements de recherche qualifiés. Ce sont des entreprises indépendantes; leurs technologies leur appartiennent.

Contact

Demande

Écrivez-nous en indiquant la commune ou le site, les gisements de résidus disponibles, les preneurs de chaleur envisageables et l’objet de la demande. Nous travaillons sans formulaire de contact et sans numéro de téléphone.

Courriel
info@circulis.ch

Avertissement relatif aux droits de propriété intellectuelle

La présente présentation expose CIRCULIS au niveau fonctionnel. L’interconnexion concrète des composantes, le dimensionnement des étages thermiques ainsi que les procédés dont l’interaction fait naître la boucle fermée ne font pas l’objet de cette présentation.

Il s’agit d’un savoir-faire protégé et de l’objet de dépôts envisagés. Toute divulgation n’intervient qu’après conclusion d’un accord de confidentialité et une fois la date de priorité acquise.

CIRCULIS™ est une marque de IMS New Technologies AG. Les indications de rendement, de coût, d’efficacité et de rentabilité dépendent du site et ne sont chiffrées que dans le cadre d’une étude de faisabilité.