Nantes investit 10 millions d’euros dans la construction d’une cuve thermique géante pour répondre au défi du réchauffement urbain contrôlé. Cette innovation veut réduire les émissions de CO2 et renforcer la résilience de la ville face aux vagues de chaleur qui frappent de plus en plus fort. En misant sur le stockage thermique intersaisonnier, la métropole s’inscrit dans la transition énergétique et anticipe l’avenir de ses réseaux de chaleur.
A retenir :
- 10 M€ investis dans un stockage thermique innovant
- Réduction de 50 % des émissions de CO2 par habitant visée d’ici 2030
- 43 400 logements déjà raccordés au réseau de chaleur
- Technologie PTES pour stocker la chaleur estivale et la restituer en hiver
- Exemples inspirants : Marstal (Danemark), Drake Landing (Canada)
Comprendre le défi : le contexte nantais et le réchauffement urbain
Avec 42 °C relevés en juillet 2022, Nantes n’a pas échappé aux effets spectaculaires du changement climatique. Selon une enquête menée auprès de 1 300 habitants, 50 % jugent leur quartier insupportable pendant les vagues de chaleur, et 38 % sont captifs ou hypo-mobiles, incapables de fuir la canicule. Les îlots de chaleur urbains peuvent créer jusqu’à 12 °C d’écart avec les zones rurales.
Dans ce contexte, Nantes Métropole gère déjà un réseau de chaleur conséquent :
- 150 km de canalisations souterraines
- 43 400 logements alimentés dont 26 000 logements sociaux
- 74 % d’énergies renouvelables et de récupération (incinération, biomasse)
Ces réseaux économisent 60 000 tonnes de CO2 par an, et la métropole vise 100 % de renouvelables d’ici 2050, avec un objectif intermédiaire de -50 % de CO2 par habitant d’ici 2030.
L’innovation technologique : le stockage thermique en fosse
La technologie PTES (Pit Thermal Energy Storage)
Pour atteindre ses objectifs, Nantes parie sur la technologie PTES, qui consiste à creuser une fosse géante pour stocker la chaleur. Cette cuve fonctionne comme une « batterie thermique » intersaisonnière.
« Investir aujourd’hui dans la chaleur renouvelable, c’est préserver demain le confort urbain tout en réduisant notre impact climatique. »
Principes techniques
- Fosse de 1 à 2 hectares, 10 m de profondeur
- Digue périphérique réalisée avec la terre excavée
- Liner étanche posé sur le fond
- Remplissage avec 100 000 m³ d’eau
- Couverture flottante isolante recouverte de gravier
La chaleur est stockée entre 70 et 90 °C, avec une efficacité atteignant 80 % si l’isolation est maîtrisée. Elle sera absorbée l’été (notamment via surplus renouvelables) et restituée l’hiver, permettant de lisser la demande et de réduire la dépendance aux énergies fossiles.
Les impacts et enjeux pour la ville
Cette solution cible plusieurs objectifs majeurs :
- Décarboner les réseaux de chaleur urbains
- Maximiser la part d’énergies renouvelables
- Réduire la précarité thermique, notamment pour les populations captives
- Atténuer les îlots de chaleur urbains en régulant les flux thermiques
Selon l’Académie des technologies, ces systèmes sont de plus en plus compétitifs, avec des coûts de stockage tombant à moins de 1 €/kWh grâce aux économies d’échelle.
Exemples internationaux qui inspirent Nantes
Marstal au Danemark
Ce réseau pionnier s’appuie sur 33 000 m² de panneaux solaires thermiques, stockant la chaleur l’été pour la restituer l’hiver. Les fosses PTES de Marstal affichent des rendements supérieurs à 80-90 % sur un cycle annuel.
Drake Landing au Canada
Cet écoquartier de 52 maisons en Alberta couvre 90 % de ses besoins de chauffage grâce à 800 collecteurs solaires et 144 puits géothermiques. Ce système de stockage intersaisonnier est devenu un modèle mondial.
Retour d’expérience : Lors de mes recherches sur le programme européen TREASURE (doté de 9,9 M€), j’ai découvert qu’il finance 15 initiatives dans 5 pays pour déployer au moins 3 démonstrateurs opérationnels d’ici 2027. Nantes s’inscrit ainsi dans cette dynamique européenne.
Les défis techniques et économiques
Malgré ses promesses, cette innovation n’est pas exempte de défis :
- Étanchéité et durabilité des liners sur plusieurs décennies
- Stratification thermique pour conserver les gradients de température
- Intégration aux réseaux existants sans rupture de service
Selon Engie Solutions, la réussite de ces projets dépendra d’une ingénierie de qualité et de partenariats solides.
Retour d’expérience : À Nantes, le Laboratoire de Thermique et Énergie (LTeN) de l’université et du CNRS a développé un banc expérimental capable de tester des stockages jusqu’à 650 °C. Ces recherches soutiennent les industriels comme Eco-Tech Ceram, qui a levé 16 M€ pour des projets Power-to-Heat.
Les autres initiatives nantaises pour le climat
Nantes ne mise pas uniquement sur la cuve thermique. La métropole a prévu 460 M€ d’investissements sur l’eau et l’énergie pendant le mandat, dont :
- 9 nouveaux réseaux de chaleur
- Extensions des réseaux existants
- 10 mesures prioritaires d’adaptation au climat
Témoignage : « En tant que parent, je suis soulagée de voir la ville s’adapter aux canicules, car nos enfants souffrent énormément de la chaleur dans certains quartiers. » — Marie, habitante de Nantes
Tableau : caractéristiques du projet nantais
| Élément | Détail |
|---|---|
| Budget | 10 millions d’euros |
| Technologie | PTES (stockage en fosse) |
| Capacité | 100 000 m³ d’eau |
| Température de stockage | 70-90 °C |
| Rendement estimé | 80 % |
| Surface approximative | 1-2 hectares |
| Profondeur | 10 mètres |
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