Chauffage urbainÉnergie

Réseau de chaleur urbain Euroméditerranée

Un réseau de chauffage urbain à source d’eau de mer : deux pompes de prise d’eau et deux échangeurs d’eau de mer alimentant trois pompes à chaleur, deux chaudières d’appoint et un stockage thermique stratifié, distribuant via deux pompes de réseau et une vanne de pression différentielle vers trente sous-stations consommatrices. Le réseau est simulé ; la ville en dessous ne l’est pas — chaque sous-station repose sur son empreinte de bâtiment IGN BD TOPO® réelle dans le quartier Euroméditerranée. C’est un réseau de démonstration sur données ouvertes, pas l’installation d’un exploitant.

DjiniousCCExploitation et SCADA

Le jumeau 3D de ville DjiniousCC sur Marseille : 3 356 empreintes de bâtiments IGN BD TOPO extrudées sur une imagerie orthophoto IGN en direct, avec trente sous-stations consommatrices mises en évidence en ambre et cerclées de halos d’alarme rouges, l’arbre du réseau à gauche et un curseur temporel en direct en bas.

code de site: MEDIcode de site
actifs: 44actifs
tags en direct: 301tags en direct
classe d’autorité: C4classe d’autoritéaction opérationnelle

Site MEDI, Marseille, France. Ce ne sont pas des maquettes : les cinq sites tournent côte à côte dans la même instance DjiniousCC — 99 actifs et 693 tags en direct, acquis à 1 Hz, historisés, alarmés, chacun avec une procédure qui a été répétée à blanc et prouvée sur un jumeau isolé.

Un coup de froid demande plus de chaleur que le réseau n’a été conçu pour en fournir

Les trente sous-stations totalisent 1 319 287 W/K de coefficient de déperdition thermique. À −4 °C, cela exige bien plus que la capacité installée de l’installation — trois pompes à chaleur dégradées par la température de l’eau de mer, deux chaudières de 1 800 kW et un stockage qui ne peut décharger qu’à 2 000 kW. Le collecteur de départ chute de 21,2 K sous sa consigne de compensation, et chaque sous-station en aval est privée de chaleur. Vous ne pouvez pas servir tout le monde ; vous devez décider qui est réduit, et pouvoir justifier pourquoi.

Ce que la plateforme modélise ici

Chaque famille dispose d’un modèle comportemental partagé par le simulateur en direct et le jumeau de validation, si bien qu’une répétition à blanc se comporte comme l’installation elle-même.

Pompes de prise d’eau de mer · Échangeurs d’eau de mer · Pompes à chaleur · Chaudières d’appoint · Stockage thermique stratifié · Pompes de réseau · Vanne de pression différentielle · Sous-stations consommatrices

La procédure : District Peak Shaving

Faire traverser au réseau un déficit de capacité lors d’un coup de froid sans laisser le collecteur de départ s’effondrer : mettre en service les chaudières d’appoint, décharger le stockage, relever la courbe de compensation, puis échelonner des réductions de limite de vanne sur les sous-stations de plus faible criticité. Classe d’autorité : C4 · action opérationnelle.

Étape 1
Démarrer la chaudière d’appoint B01
Étape 2
Relever la courbe de compensation du départ → +6 K
Étape 3
Confirmation de l’ingénieur d’astreinte
Étape 4
Réduction étape 1 — limite de vanne SST16…SST30 à 70 % (quinze sous-stations, une commande chacune)
Étape 5
Notifier la salle de contrôle

La preuve : Cold Snap Capacity Shortfall

La température ambiante chute de +2 °C à −4 °C cinq minutes après le début d’une exécution de trente minutes, sur une horloge amorcée — le même coup de froid, battement pour battement, à chaque exécution.

Référence — sans la procédure

Collecteur de départ ≥ 67 °C — mesuré 61,63 °C
Déficit de capacité au pic ≤ 23 000 kW — mesuré 24 145 kW
Les six plus grandes sous-stations maintiennent ≥ 23 K de ΔT — mesuré 19,93 K

Avec la procédure — chaque assertion tient

Collecteur de départ ≥ 67 °C — mesuré 72,50 °C
Déficit de capacité au pic ≤ 23 000 kW — mesuré 22 419 kW
Les six plus grandes sous-stations maintiennent ≥ 23 K de ΔT — mesuré 27,66 K

Dix-sept commandes interceptées sur le jumeau isolé. Notez ce que cela ne prétend pas : un déficit de 22 419 kW subsiste après l’atténuation. C’est de l’écrêtement de pic, pas une résolution du pic — le réseau est véritablement sous-dimensionné pour ce coup de froid, et le rôle de la procédure est de maintenir le collecteur et de trier la charge, ce que les chiffres mesurés montrent qu’elle fait.