2021

Cadastre thermique des îlots de chaleur urbain souterrains de Lausanne

Importantes quantités de chaleur perdue sont rejetées quotidiennement dans le sous-sol urbain en raison de l’activité anthropique, du transport souterrain et des infrastructures énergétiques souterraines. Cette chaleur résiduelle contribue aux îlots de chaleur urbains souterrains et représente une source d’énergie inexploitée qui peut être réutilisée dans les bâtiments. Pour la première fois, GEOEG a évalué l’intensité de l’îlot de chaleur souterrain de Lausanne en déterminant ses sources et ses effets afin de proposer des interventions durables de rénovation et une stratégie d’efficacité énergétique à l’échelle urbaine. Le travail s’est appuyé sur des mesures de température sur le terrain et des simulations numériques de l’état thermophysique de la subsurface.

Une quantité d’énergie thermique équivalente à la consommation annuelle de 7000 bâtiments Minergie P est rejetée chaque année dans le sous-sol de Lausanne

Analyse d’un quartier spécifique étendue dans le cadre de ce projet à l’ensemble de la ville de Lausanne. (a) Cadastre et photographie aérienne du quartier Saint Laurent ; (b) Modèle numérique 3D par éléments finis de la zone considérée ; (c) Simulation des réseaux d’eau potable (bleu) et de chauffage à distance (rouge).
Dans le cadre de ce projet, un cadastre thermique de subsurface à faible profondeur a été développé pour la ville de Lausanne, en considérant les facteurs localisés et diffus des îlots de chaleur urbains de subsurface, y compris les sous-sols des bâtiments, les réseaux de chauffage à distance et les réseaux d’égouts. Ce cadastre a été développé en tenant compte des caractéristiques des bâtiments (méthode de construction, isolation, âge du bâtiment, etc.) et des caractéristiques des systèmes d’infrastructure souterraine locaux (par exemple, les réseaux d’eau potable et les réseaux de chauffage urbain). Partant du centre de Lausanne, ce cadastre a été étendu à l’ensemble de la ville, ce qui a permis de déterminer qu’une quantité d’énergie thermique équivalente à la consommation annuelle de 7000 bâtiments Minergie P est rejetée chaque année dans le sous-sol de Lausanne.
Cartes de température pour le quartier Saint Laurent. La figure montre la variation spatiale de la température autour des sous-sols des bâtiments en considérant les différentes profondeurs et les sources de chaleur environnantes.
Le projet a préparé le terrain pour le développement d’une stratégie de planification urbaine innovante visant à encourager (i) les technologies qui peuvent réutiliser à partir du sous-sol peu profond les importantes émissions de chaleur perdue rejetées par les infrastructures souterraines dans cet environnement ou (ii) les interventions de modernisation qui peuvent favoriser les économies d’énergie dans les bâtiments grâce à une isolation thermique plus adéquate des sous-sols et d’autres sources de chaleur perdue en contact avec le sol.

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