Energie La chaleur du Léman Express récupérée

Les Services industriels de Genève ont lancé avec les CFF et d'autres partenaires un projet-pilote à la gare de Lancy-Bachet (GE). Il vise à exploiter la chaleur du Léman Express pour produire de l'énergie et fournir en chaleur et en froid les bâtiments aux alentours.

Premier de ce genre en Suisse, ce projet de géothermie a démarré en 2013 lors de la construction de la gare de Lancy-Bachet, sur demande de l'Office cantonal de l'énergie. L'objectif est de récupérer de l'énergie gaspillée. «Il fait souvent trop chaud dans les gares», illustre Sandra Mamboundou, maître d’ouvrage déléguée aux Services industriels de Genève (SIG), en arpentant les lieux flambant neufs.

Cet essai à petite échelle nécessitait deux conditions de base: un tunnel pas encore construit et un projet urbain aux alentours. Lancy Bachet remplissait toutes ces conditions, puisqu'un programme immobilier va être mis en place en face de la gare d'ici 2023-2025, a-t-elle expliqué.

Pompe à chaleur

L'idée est d'exploiter des géostructures énergétiques. Une technique novatrice qui consiste à implanter des tubes dans le radier- une épaisse dalle de béton sous les rails – ainsi qu'au sein des parois du tunnel, afin de valoriser la chaleur dégagée par les trains.

Noyés dans le béton, les tubes en polystyrène ont été équipés par SIG en 2018. Ils ont été remplis d'un fluide caloporteur qui échange la chaleur avec l'environnement, souligne la responsable. Cette source est reliée à une pompe à chaleur dans le but de produire du chaud et du froid, lesquels seront injectés dans le réseau de chauffage à distance.

Equilibre thermique

Différents flux sont utilisés: la chaleur du béton et du sol via la géothermie, celle des parois, celle dégagée par l'éclairage et le passage des trains ou provenant de l'air ambiant, détaille Mme Mamboundu.

Mais l'énergie captée ne doit pas déséquilibrer la température à l'intérieur de la gare. La modélisation effectuée par les ingénieurs du CEVA permet d'atteindre cet équilibre thermique.

Confort du voyageur

«Nous avons participé à la construction du système ainsi qu'à la pose de sondes», relève Davide Calderara, directeur adjoint du projet CEVA. «L'objectif était que les gares ne se transforment pas en congélateurs en hiver ou en four en été. Nous avons ainsi vérifié que le voyageur ne soit pas importuné».

La phase de test a duré de juillet 2019 à juin 2020 sur une petite partie du tunnel long de 130 mètres. Elle s'est déroulée sur une année afin que les résultats puissent être analysés durant un cycle de saisons complet, poursuit Sandra Mamboudou.

Rentabilité analysée

En charge du monitoring, l'EPFL a vérifié l'impact du changement de température sur le tunnel: «C'est très sûr. Il n'y a aucun risque», a relevé Alessio Ferrari, associé de recherche au Laboratoire de mécanique des sols.

Quant à la rentabilité de l'installation – en cours d'analyse-, «elle est très intéressante. Il suffit d'ajouter quelques tubes en plastique et l'on crée une contribution énergétique qui ne coûte presque rien», explique le chercheur.

Complémentaire

Une fois le rapport définitif obtenu, SIG pourra estimer précisément la puissance du système et en optimiser la performance. L'énergie récupérée de l'ordre 200 kwh, devrait permettre d'alimenter une vingtaine de ménages pendant une année.

Cette technique novatrice est complémentaire aux autres solutions qui accompagnent la transition énergétique, relève Mme Mamboundou. Le canton exige en effet 80% d'énergie propre dans les nouveaux bâtiments, rappelle la responsable.

Pour Davide Calderara, la technologie est intéressante dans les zones urbaines. Des possibilités de développement existent pour d'autres ouvrages souterrains, pour autant qu'ils ne soient pas encore construits. Lausanne, par exemple, y réfléchit pour sa nouvelle ligne de métro M3.