Analyse du système de chauffage urbain dans une perspective de transformation en un réseau intelligent : application au démonstrateur SUNRISE "Ville intelligente et durable

Analysis of a district heating grid in perspective to transform it to a smart grid : application to the SUNRISE demonstrator "Smart and Sustainable City"

• Auteur / Autrice : Baligh Ayari
• Direction : Isam Shahrour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 10/12/2014
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LGCgE - Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement

Mots clés

Mots clés contrôlés

Domotique

Système d'information géographique

Chauffage -- Régulation

Systèmes d'information

Consommation d'énergie

Chauffage urbain

Mots clés libres

Ville intelligente

Résumé

Le travail porte sur le volet chauffage urbain. Il a pour but de construire un système d’information sur le réseau de chauffage en intégrant l’ensemble du patrimoine lié au réseau de chauffage dans un SIG (Système d’information Géographique) et d’analyser les consommations de chauffage. Ceci constitue la première phase de transformation du réseau de chauffage en un réseau intelligent.Le travail comporte 4 parties. La première comporte une synthèse bibliographique des travaux réalisés sur le développement urbain, les consommations d’énergie, la technologie de chauffage urbain et sa place dans la consommation d’énergie. La seconde partie présente la Cité Scientifique, qui sert de support pour le démonstrateur SunRise en mettant l’accent sur le réseau de chauffage (production, transport de chaleur, stations d’échange, réseau secondaire), et les lieux de consommation, à savoir les bâtiments (surfaces chauffées, performances énergétiques, regroupement dans des secteurs géographiques ou opérationnels). Les informations sur le réseau de chauffage ont été intégrées dans un Système d’Information Géographique (SIG). Dans la 3ème partie, on analyse les consommations annuelles des différents bâtiments en les confrontant avec les « DPE » des bâtiments. Cette partie permet d’avoir une idée précise des consommations de chauffage de différents bâtiments. La dernière partie comporte une analyse détaillée de la consommation de chauffage du bâtiment M1.

The thesis is part of the SunRise project "Demonstrator of the Smart and Sustainable City", which aim to turn the Campus of the University Lille1 in a demonstrator of the Smart and Sustainable city. The study focuses on the district-heating component. It aims at (i) building an information system on the heating network by the integration of all the information concerning the heating in a Geographic Information System (ii) analyzing the heating consumption. This is the first phase of the construction, of the Smart Heating network. The work involves four parts. The first includes a literature review of works conducted on urban development, energy consumption, district heating technology and its place in the energy consumption. The second part presents the Campus of the University Lille1, which serves as support for the demonstrator SunRise with a particular focus on the heating system (production, transport, heat exchange stations, secondary network), and buildings (heated surfaces, energy efficiency, clustering in geographic or operational areas). Information on the heating system has been integrated into a Geographic Information System (GIS). The 3rd part presents the annual consumption of the campus buildings together with a comparison them with their "DPE" (Diagnostic de Performance énergétique). This chapter provides a good understanding of the heating consumption of different buildings of the Campus. The last part presents a detailed analysis of the heat consumption of the building M1. The analysis is performed at different scales: monthly, daily and hourly.