(2022-2026) THERMETRENNES, suivi et analyse du comportement énergétique d'une station de métro thermoactive à Rennes

Contexte

La ligne B du métro de Rennes (Ille-et-Vilaine) a été mise en service en septembre 2022. Elle dessert d’autres communes de la métropole de Rennes.

Lors de sa construction, dont les travaux se sont finis en 2020, des échangeurs géothermiques ont été installés dans les radiers, piédroits et parois moulées de quatre stations. Ces échangeurs doivent alimenter en chauffage et en eau chaude sanitaire (ECS) quatre bâtiments qui sont actuellement construits ou en cours de livraison au-dessus des stations.

Le métro de Rennes est le premier en France à avoir activé une partie de ses ouvrages, et un des premiers en Europe. A ce titre, il constitue un pilote aussi bien d’un point de vue économique que réglementaire.

Le métro de Rennes représente donc une excellente opportunité de mieux comprendre le comportement thermique de telles structures thermoactives, afin de pouvoir répondre au mieux à ces différents acteurs.

Pour cela, un programme de recherche incluant une instrumentation complète de la station et du terrain environnant, ainsi que des modélisations complémentaires et comparative a été mis en place dans le cadre de l’appel à projets « Energie durable 2021 » de l’ADEME.

Ce programme de recherches lancé pour 3 années est coordonné par le BRGM avec la participation d’acteurs publics, académiques et privés.

Objectifs

Ce programme doit permettre d’obtenir un précieux retour d’expérience qui fera significativement progresser la compréhension des phénomènes physiques entrant en jeu dans les performances énergétiques des géostructures thermoactives.

Rôle du BRGM

Le BRGM coordonne le projet de recherche, et apporte son expertise dans la modélisation de système énergétique dynamique incluant le sous-sol. Il développe, sur la base de la modélisation précise faite par le laboratoire 3SR, des modules dynamique représentant le comportement énergétique des géostructures thermoactives (stations, parkings, tunnels, …) qui pourront servir pour le dimensionnement des futures installations.

Résultats attendus

La compréhension des phénomènes physiques entrant en jeu dans les performances énergétiques des géostructures énergétiques doit permettre d’améliorer les procédures et les recommandations concernant la modélisation et le dimensionnement des géostructures thermoactives, et d’apporter une meilleure assurance dans la prédiction des performances énergétiques, mécaniques et économiques des futures installations.

Cette assurance est la clé d’une dissémination plus large de cette technique, et les outils de modélisation et de dimensionnement qui seront produit pourront être appliqués à une large gamme de géostructures (tunnels, stations, parkings, …).

Ces nouvelles connaissances apportées par le site du métro de Rennes peuvent donc se révéler d’un grand intérêt, à la fois pour les scientifiques, pour les industriels des filières de la géothermie, du bâtiment et de l’aménagement urbain, ainsi que pour les investisseurs locaux ou nationaux, publics ou privés, maitres d’ouvrage de ces installations.

Partenaires du projet

• Aquassys (installateur de la géothermie) ;
• BRGM ;
• EGIS (bureau d’étude concepteur de la géothermie sur le métro de Rennes) ;
• Keolis (Exploitant métro de Rennes) ;
• Laboratoire de Génie Civil et Génie Mécanique (Université Rennes 1) ;
• Laboratoire 3SR (Université Grenoble Alpes) ;
• Rennes Métropole.