2020

Conversion des tunnels et des gares en systèmes géothermiques

Le projet Brussels Métro Nord (BMN) consiste en l’extension de l’actuelle ligne 3 vers le nord de la région, avec la construction d’un nouveau tronçon reliant la gare Nord à Schaerbeek à la gare Bordet à Evere. L’objectif de cette intervention est de mieux relier les quartiers Nord et Sud de Bruxelles à son centre ville. La ligne a une extension totale de 4,5 km et comprend 3,8 km de tunnel et 7 gares. GEOEG a analysé la faisabilité de l’activation thermique de cette ligne de tunnel et de ses gares en collaboration avec le partenaire Amberg Engineering.
Équiper les infrastructures telles que les tunnels d’échangeurs de chaleur tubulaires permet de valoriser leur rôle conventionnel et unique de support structurel par un rôle innovant de fourniture d’énergie thermique propre. Transformer les infrastructures en échangeurs de chaleur permet spécifiquement de récolter à la fois l’énergie géothermique renouvelable du sol et l’énergie thermique résiduelle de l’intérieur de la structure souterraine. De cette manière, les infrastructures transformées en échangeurs de chaleur géothermiques permettent non seulement de représenter une approche rationnelle pour récolter et réutiliser l’énergie thermique propre, mais elles permettent également de réduire les coûts de ventilation et d’éviter/atténuer les îlots de chaleur souterrains résultant du fonctionnement de ces infrastructures. L’énergie thermique propre récoltée dans les tunnels peut servir à des usages locaux de chauffage et de refroidissement dans les gares souterraines ou d’autres constructions situées à proximité, ainsi qu’à des solutions de chauffage à distance urbain.
Exemple de modèle d’éléments finis 3-D réalisé pour concevoir des tunnels énergétiques © GEOEG
L’analyse réalisée par GEOEG pour le BMN consistait à évaluer la faisabilité et à estimer le potentiel associé à l’activation thermique de l’infrastructure considérée. Plusieurs scénarios d’activation thermique pour les segments de tunnel et/ou les gares ont été envisagés afin de fournir une solution qui, avec des échangeurs de chaleur géothermiques verticaux complémentaires fonctionnant sous les gares, peut fournir du chauffage et du refroidissement aux projets de développement immobilier à proximité de la ligne de métro.
Exemples de coupes transversales du BMN illustrant la possibilité de transformer certaines parties de cette infrastructure souterraine en une infrastructure énergétique.

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