En Suisse, les trois quarts des bâtiments sont encore chauffés au mazout ou au gaz. Avec en ligne de mire la transition énergétique et l’objectif de zéro émission nette, les villes et les communes travaillent donc d’arrache-pied à remanier l’approvisionnement en chaleur de manière respectueuse du climat. L’une des réponses à ce défi réside dans nos lacs, dont la majorité des habitantes et des habitants du pays disposent non loin de chez eux. Dès 1938, une pompe à chaleur avait été installée à Zurich afin d’approvisionner l’hôtel de ville en chaleur grâce à l’eau de la Limmat. Aujourd’hui, plus de 50 réseaux de chaleur valorisent les eaux lacustres autour du bassin du lac de Zurich.

Environ 80 % d’émissions en moins grâce aux eaux du lac

Les villes de Bienne et de Nidau ont étudié le potentiel et collaboré pour mettre en place un projet de valorisation thermique des eaux lacustres. La société Energieverbund Bielersee AG (EVB) a été constituée en 2020 ; une fois finalisé, il s’agira probablement de l’un des plus importants réseaux de chaleur de Suisse à valoriser les eaux lacustres. Les retombées écologiques sont considérables : le projet permettra de réduire les émissions de CO₂ d’environ 29’000 tonnes d’ici 2030, soit 4’500 tonnes par an. Cela correspond à plus de 80 % des émissions occasionnées par l’utilisation de mazout et de gaz, et permet d’économiser presque 2,1 millions de litres de mazout. Energieverbund Bielersee AG peut ainsi compter sur des subsides de presque 3 millions de francs.

Le caractère local et régional de cette ressource naturelle présente d’autres avantages : les voies de transport sont courtes, la création de valeur est locale, et la dépendance par rapport aux importations et aux fluctuations des prix du mazout et du gaz sur le marché mondial est réduite.

L’offre thermique des lacs est souvent supérieure aux besoins de la population

La valorisation thermique des eaux du lac implique la restitution d’eau réchauffée (pour le refroidissement) resp. refroidie (pour le chauffage). L’abaissement de la température dans les lacs occasionnée par l’utilisation de pompes à chaleur peut même s’avérer bénéfique d’un point de vue climatique. L’important est que les fonctions écologiques des eaux ne soient pas impactées. Les répercussions écologiques sur les eaux ont été étudiées pour le cas du lac de Constance. Les chercheurs estiment qu’un refroidissement de l’ordre de 0,5 °C un ou réchauffement de 0,2 °C ne devraient pas entraîner de conséquences négatives pour les écosystèmes (2018, Aqua & Gas, Thermische Nutzung von Seen und Flüssen, A. Gaudard, M. Schmid, A. Wüest, Eawag.)

Selon une étude de l’Eawag (l’Institut de recherche sur l’eau du domaine des EPF), le potentiel des lacs et des rivières suisses est considérable : pouvoir associer même seulement la moitié de la demande estimée à un lac ou un cours d’eau situé à proximité équivaut déjà à environ 40% des besoins de refroidissement et de chauffage de la Suisse. Les ressources de chaleur que recèlent les lacs et les rivières suisses dépassent largement la demande – à l’exception des zones à forte densité de population situées autour des lacs de Zurich et de Bienne.

Le lac de Bienne, source d’énergie pour Bienne et Nidau

Le potentiel d’utilisation du lac de Bienne est d’environ 10’000 TJ pour le chauffage et environ 2’300 TJ pour le refroidissement. Une quantité d’énergie considérable, même si elle n’est pas inépuisable.

En 2015, un projet a donc été lancé à Bienne afin de valoriser les eaux du lac de Bienne en tant que source d’énergie régionale majeure pour approvisionner les villes de Bienne et de Nidau ; ce projet fait l’objet d’un développement continu. À cette fin, le fournisseur d’énergie local Energie Service Biel/Bienne (ESB) et la ville de Nidau ont procédé à une collaboration toujours plus approfondie. Les travaux de construction du réseau énergétique du lac de Bienne (Energieverbund Bielersee) ont débuté au printemps 2021. D’ici 2023, l’objectif est d’approvisionner les quartiers situés à l’ouest de la gare de Bienne et de grandes parties de la ville de Nidau en chaleur et en froid renouvelables. Outre des ajustements pour éviter d’impacter des strates archéologiques, le concept a également été modifié afin de minimiser les répercussions techniques de la présence de la moule quagga. Les principaux consommateurs raccordés seront les bâtiments du Switzerland Innovation Park Biel/Bienne (SIPBB) et du futur Campus Biel/Bienne de la Haute école spécialisée bernoise BFH.

Comment les eaux lacustres produisent-elles de l’énergie de chauffage ?

L’eau du lac est captée par deux conduites d’eau lacustre à 20 resp. 30 m de profondeur et acheminée vers la station de pompage. Le froid de l’eau est transmis au circuit intermédiaire au moyen de grands échangeurs thermiques et distribué aux utilisateurs finaux à des fins de refroidissement. L’obtention d’énergie de chauffage se fait au moyen de trois pompes à chaleur, qui fonctionnent de manière analogue à un réfrigérateur. La centrale de chauffage exploite d’une part directement la chaleur des eaux lacustres et d’autre part les rejets thermiques du réseau de refroidissement. L’eau utilisée est ensuite déversée dans la Thièle, cours d’eau situé à proximité.

Projet thermique
Energieverbund Bielersee AG

Source de chaleur
Eaux lacustres à 20 et 30 m de profondeur, bivalente

Longueur du réseau
env. 10 km

Énergie thermique livrée par an
21’000 MWh/a

Début des effets
Automne 2022

Réductions d’émissions d’ici 2030
29’000 tonnes de CO₂

Économies de mazout
2,1 millions de litres

Subsides perçus jusqu’en 2030

CHF 2'900’000.-

Financement
Autofinancement ; aides financières de la Fondation KliK