Conduite de chauffage à distance Perlen-Emmen

La construction de la conduite de transport reliant Perlen à Emmen assure à long terme l’approvisionnement d’Emmen en énergie de chauffage.

Un réseau de chauffage à distance existe dans la commune d’Emmen (LU), qui était alimenté par les rejets thermiques de l’usine d’incinération des ordures d’Ibach. Or, cette usine doit céder sa place au contournement autoroutier de Lucerne. La nouvelle usine d’incinération, Renergia, a été construite à Perlen, ce qui fait que le principal fournisseur de chaleur manquait. La société Fernwärme Luzern AG, filiale des Services industriels de Lucerne (Energie Wasser Luzern AG ou ewl), a décidé de poser une conduite de 9 km de Perlen à Emmen, de manière à continuer à approvisionner le réseau d’Emmen de manière écologique. A Emmen, une nouvelle sous-station la relie à ce réseau. Les rejets de la Renergia sont ainsi combinés à ceux des laminoirs de la Swiss Steel AG. Ce chauffage à distance, avec ses 90% de chaleur récupérée, a une excellente note écologique. Le gaz naturel couvre les 10% restants, de manière à assurer le réglage des réseaux et la sécurité d’approvisionnement.

Comme dans une installation de chauffage traditionnelle, un réseau de chauffage à distance comporte une conduite aller et une conduite retour. De l’eau chaude entièrement dessalée y circule. A Emmen, un échangeur de chaleur transmet la chaleur au réseau urbain existant. A pleine puissance, la température monte jusqu’à 130 °C à l’aller, tandis que le retour a une température de 65 °C. Pour ces conduites, on utilise des systèmes tubulaires à manteau de matière plastique. Les tubes DN250 sont en acier. Un tube DN500 de matière plastique les entoure, dont le manteau est rempli d’une mousse isolante.

Le tracé de la conduite de transport touche quatre communes et traverse la Reuss et l’autoroute A14, ainsi que des quartiers d’habitation. La pose de deux tubes de diamètre DN500 est très délicate dans les régions habitées. Pour des raisons relevant de la statique, ces tubes ne permettent des changements de direction qu’à certaines conditions. Un forage avec injection d’eau a été réalisé pour traverser la Reuss.

Les conduites du chauffage à distance subissent des différences de température de 65 à 130 degrés. Elles doivent donc pouvoir se dilater. Lors de la pose, il faut y prêter une attention toute particulière. La dilatation peut être reprise à l’aide de branches d’expansion thermique posées sur des coussins, de chambres d’expansion ou d’un encastrement. Le maître d’ouvrage a opté pour la pose à froid, de manière à raccourcir autant que possible la durée des travaux. Avec ce procédé, les tubes sont posés sur toute la longueur et les fouilles refermées au fur et à mesure. La mise en température n’a lieu que tout à la fin. C’est pourquoi les conduites sont entièrement encastrées sur la plus grande partie du tracé, ce qui rend le contexte plus délicat. La couverture des conduites doit être dimensionnée précisément et respectée lors de la pose. Un changement spontané de direction avec un rayon de moins de 250 m ou un angle autre que 90° n’est possible que si deux branches d’expansion sont posées, avant et après ce changement.

Emch+Berger et les deux sous-traitants concepteurs Ramboll AG et Durena AG ont été mandatés en 2016 pour l’exécution du projet. Les travaux proprement dits ont débuté en février 2017. La mise en service est prévue à l’automne 2018.

Grâce à un nouveau tracé optimisé et plus court ainsi qu’à deux forages supplémentaires avec injection d’eau pour traverser deux quartiers d’habitation, le coût des travaux de génie civil a été réduit de 18 à moins de 15 millions de francs, par rapport au projet définitif. La longueur finale de la conduite de transport est de 8.9 km.

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Auteur/s
Mathias Stocker
Emch+Berger WSB AG