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L'air réchauffé du tunnel fournit de l'énergie pour le chauffage et la climatisation

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L'ajout de l'énergie thermique des sentiers et des tunnels du métro aux systèmes géothermiques peut réduire les coûts de chauffage et de climatisation commerciaux et résidentiels.

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Transformer l'énergie gaspillée en travail utile devient une tendance. Aujourd'hui, des chercheurs de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), un institut de recherche en Suisse, ont proposé un moyen de capter l'énergie thermique perdue dans les tunnels ferroviaires pour chauffer et refroidir des milliers de logements et de bâtiments municipaux.

Les trains produisent de la chaleur qui réchauffe l'air ambiant lorsqu'ils freinent ou accélèrent. Cet air chaud se mélange à l'air ambiant dans le tunnel et à la chaleur rayonnante du sol. Même la chaleur corporelle des passagers s'ajoute à l'énergie thermique globale qui est présente.

L'équipe suisse a testé son modèle sur la future ligne de métro M3 lausannoise dont le tracé va de la gare de la ville au quartier Blécherette au nord.

"Nos recherches montrent que l'installation du système de récupération de chaleur le long de 50 à 60 % du tracé prévu - soit 60 000 mètres carrés de surface de tunnel - couvrirait les besoins de chauffage de 1 500 appartements standard de 80 m2, soit jusqu'à 4 000 unités économes en énergie certifiées Minergie ", explique Margaux Peltier, assistant scientifique au Soil Laboratory de l'EPFL. Les informations ont été présentées dans un communiqué de presse de l'EPFL. Le système permet également d'emmagasiner la chaleur afin de pouvoir l'emmagasiner au besoin. "L'abandon du chauffage au gaz permettrait de réduire les émissions de CO2 de la ville de deux millions de tonnes par an ", a déclaré M. Peltier.

Pompes à chaleur géothermiques

Selon le communiqué de l'EPFL, "Le système fonctionne de la même manière qu'un réfrigérateur, avec des tuyaux en plastique contenant du fluide caloporteur, ou simplement de l'eau, placés à intervalles réguliers dans les parois en béton du tunnel et reliés à une pompe à chaleur. En hiver, de l'eau froide sera pompée dans les tuyaux, émergeant chaude à la surface. C'est le contraire qui se produira en été. Selon les chercheurs, le système serait bon marché et économe en énergie à installer et aurait une durée de vie de 50 à 100 ans, seules les pompes à chaleur devant être remplacées tous les 25 ans"

Les pompes à chaleur géothermiques qui exploitent la chaleur du sol sont de plus en plus populaires. L'idée derrière l'innovation suisse est d'exploiter la chaleur supplémentaire des trains qui circulent dans les tunnels. Les calculs montrent que jusqu'à 80 % des besoins de chauffage des appartements locaux pourraient être satisfaits tout au long de l'hiver. Mais ces systèmes géothermiques fonctionnent aussi en été. "Le tunnel agirait comme un système de chauffage et de climatisation très fiable et fonctionnant toute l'année", a déclaré M. Peltier, gardant les maisons lausannoises au frais par temps chaud.

Kevin Clemens, rédacteur en chef, écrit depuis plus de 30 ans sur l'énergie, l'automobile et les transports. Il est titulaire d'une maîtrise en génie des matériaux et en éducation environnementale et d'un doctorat en génie mécanique, avec spécialisation en aérodynamique. Il a établi plusieurs records du monde de vitesse sur des motos électriques qu'il a construites dans son atelier.