Planifier et dimensionner un réseau de chaleur, dans un seul modèle.
Le moteur d'optimisation de Sympheny dimensionne le réseau, choisit le mix de production et échelonne le déploiement dans une même exécution. Vos ingénieurs comparent ainsi coût et CO₂ sur des profils horaires réels et remettent aux parties prenantes un concept finançable.
Chaque scénario de réseau optimisé sur un graphique : coût du cycle de vie en fonction du carbone, issu d'un seul projet.
Pourquoi les décisions de réseau de chaleur sont difficiles à bien prendre.
La réponse économique et la réponse propre sont rarement la même
Les objectifs de décarbonation poussent vers la production renouvelable, le budget dans l'autre sens. Comparer un réseau sur pompes à chaleur, la chaleur de récupération et une variante d'appoint au gaz une option après l'autre, c'est tester une poignée de combinaisons quand l'espace de décision réel se compte en dizaines.
Le réseau est figé avant d'être compris
Régime de température, tracé et ordre de raccordement sont souvent choisis tôt, à l'instinct, parce que modéliser correctement les variantes haute température, basse température et boucle d'anergie prend trop de temps sous contrainte de délai. Ce choix précoce fige le coût sur toute la durée de vie de l'actif.
Un tableur ne suffit plus à convaincre
Financeurs, communes et dossiers de planification veulent les preuves derrière les chiffres. Un modèle que personne hors de l'équipe ne peut interroger n'emporte plus le mandat ni la subvention comme avant.
Éprouvé de l'extension isolée à la ville entière.
Extension d'un réseau de chaleur sur 74 bâtiments, cinq tronçons candidats et trois centrales. Trois scénarios sur quatre sont rentables au-delà de 80% d'approvisionnement renouvelable, avec un ordre de construction échelonné.
Lire l'étude de casUn réseau thermique basse température sur eau de rivière et de nappe, modélisé sur six hubs et mis à l'épreuve face à plus de 30 scénarios de prix et de demande.
Lire l'étude de casUne stratégie d'approvisionnement à l'échelle de la ville sur une surface de référence énergétique de 3,2 millions de m², confirmant un approvisionnement sans CO₂ d'ici 2035 à un coût du cycle de vie comparable à 2018.
Lire l'étude de casUn concept de parc d'activités net zéro atteignant environ 75% de CO₂ en moins pour un coût du cycle de vie inférieur d'environ 20% à la conception de référence conventionnelle.
Lire l'étude de casUn modèle de hub multi-énergie, de la source de chaleur à l'ordre de raccordement.
Les tronçons du réseau, l'exploitation des centrales, le mix technologique et le moment du raccordement se trouvent dans la même optimisation en nombres entiers mixtes, résolue au pas horaire sur une année de référence complète. Rien n'est comparé entre études séparées bâties sur des hypothèses différentes.
Le réseau est une variable de décision, pas une donnée figée.
Tracez les hubs et les tronçons candidats sur une vraie carte SIG. Longueur et coût de tracé sont mesurés sur la carte et injectés directement dans l'optimisation, de sorte que le moteur décide quels tronçons construire, dans quel ordre et lesquels exploiter de façon bidirectionnelle, au lieu d'esquisser un tracé et de le chiffrer à la main.
- Tronçons candidats et hubs tracés sur un fond SIG, CAPEX issu de la longueur mesurée
- Ordre de construction et phasage livrés par l'optimisation, et non supposés
- Exploitation bidirectionnelle et raccordement à un réseau existant modélisés explicitement
Chaque source de chaleur et chaque centrale, co-optimisées dans la même exécution.
Pompes à chaleur, chaleur de récupération, biomasse, appoint au gaz, stockage et centrales existantes entrent comme candidats. Les profils saisonniers de coefficient de performance (COP) et la disponibilité horaire sont intégrés, de sorte que le moteur reflète le fonctionnement hivernal réel plutôt qu'un rendement annuel unique.
- Pompes à chaleur, chaleur de récupération, biomasse, appoint gaz, stockage et centrales existantes comme candidats
- COP saisonnier et limites horaires des ressources respectés, y compris eau de rivière et nappe
- La rénovation peut entrer comme variable de décision, arbitrée face au dimensionnement du réseau
Régime de température et scénarios futurs, mis à l'épreuve.
Définissez les variantes haute température, basse température et boucle d'anergie entre les mêmes hubs et laissez l'optimisation choisir. Testez ensuite le système recommandé face à des dizaines d'avenirs de prix et de demande, pour que le concept tienne quand les coûts d'énergie ou les taux de raccordement bougent.
- Haute température, basse température et boucle d'anergie comparées dans un même projet
- Sensibilité sur de nombreux scénarios de prix et de demande dans le même modèle
- Contraintes de ressources et de part renouvelable respectées heure par heure
Des comparaisons de Pareto coût/CO₂ que vos interlocuteurs peuvent lire.
Chaque combinaison évaluée par le moteur se place sur un front de Pareto coût du cycle de vie en fonction du CO₂. La variante la moins chère, la moins carbonée et les arbitrages intermédiaires viennent d'un seul projet, avec flux Sankey, monotones de charge et données sous-jacentes exportables vers Excel.
- Front de Pareto sur tous les scénarios optimisés, coût en fonction du carbone
- Résolution horaire sur une année de référence complète
- Données sous-jacentes exportées vers Excel pour le livrable client
Pour le décideur économique, c'est une réponse défendable aux questions qu'un comité de direction pose en premier : l'extension est-elle rentable, que coûte-t-elle sur sa durée de vie face au cas de référence, et dans quel ordre faut-il construire.
Sympheny couvre la faisabilité et l'avant-projet, l'étape où se décident le mix technologique, l'architecture du réseau et le modèle d'affaires. Le dimensionnement hydraulique détaillé, calcul des diamètres, pression et débits, est une étape distincte, dans des outils conçus pour cela. La plupart des décisions qui déterminent le financement d'un réseau de chaleur se prennent avant cette étape.
Conçu pour la décision faisabilité-vers-concept, pas pour le tableur ni le data lake.
Beaucoup d'outils touchent à une partie de la planification d'un réseau de chaleur. Sympheny est conçu pour la décision précise qu'une équipe doit défendre : quelle variante construire, et pourquoi.
Pas un calculateur mono-technologie
Les outils de dimensionnement de pompe à chaleur ou de productible solaire répondent bien à une question. Sympheny co-optimise tout le mix de production et le réseau ensemble, pour une comparaison cohérente plutôt qu'assemblée à partir de modèles séparés.
Pas un modèle de marché de long terme
Les plateformes de marché et de dispatch modélisent des systèmes nationaux sur des décennies. Sympheny travaille à l'échelle du quartier et de la ville où un réseau de chaleur se planifie réellement, avec les tronçons et les hubs comme décisions explicites.
Construit autour de l'optimisation, utilisable dans le navigateur
Un moteur MILP est au cœur, mais il tourne dans une plateforme cloud qu'un ingénieur pilote directement, avec des résultats prêts à présenter. La rigueur est là, sans projet de modélisation sur mesure pour la mettre en place.
Les questions que posent planificateurs et parties prenantes.
Qu'est-ce qu'un réseau de chaleur ?
Un réseau de chaleur, aussi appelé chauffage à distance (CAD), est un ensemble de conduites isolées qui distribue la chaleur d'une ou plusieurs sources centrales vers de nombreux bâtiments, au lieu que chaque bâtiment ait sa propre chaudière. La source peut être une pompe à chaleur, de la chaleur de récupération, de la biomasse, une centrale de cogénération ou un mélange. Sympheny modélise les sources, le réseau de conduites et la demande ensemble, pour dimensionner et chiffrer l'ensemble comme un seul système.
Comment fonctionne un réseau de chaleur et de froid ?
Des centrales chauffent de l'eau qui circule dans des conduites isolées enterrées jusqu'à une sous-station dans chaque bâtiment raccordé, où un échangeur transfère la chaleur au circuit du bâtiment avant que l'eau refroidie ne reparte pour être réchauffée. Un réseau à basse température peut aussi distribuer du froid. Le régime de température détermine le rendement et les sources possibles, et c'est l'un des choix que le moteur d'optimisation de Sympheny résout au lieu de le figer d'avance.
Combien coûte un réseau de chaleur ?
Le coût dépend de la densité thermique de la zone, de la longueur du tracé, du régime de température et du mix de production, si bien qu'un chiffre crédible vient de la modélisation du projet précis, pas d'une règle empirique. Sympheny mesure la longueur du réseau sur la carte SIG, en déduit le CAPEX et renvoie le coût du cycle de vie par scénario, pour comparer les variantes sur la même base.
Comment planifier un réseau de chaleur ?
La planification va de la demande de chaleur et de la densité, aux sources et tracés candidats, jusqu'à un concept chiffré et un ordre de construction. La difficulté est que ces choix interagissent, si bien que les prendre un à un fige souvent une conception sous-optimale. Sympheny co-optimise les tronçons, les technologies de production, le moment du raccordement et la rénovation dans une même exécution au pas horaire, puis teste le résultat sur de nombreux avenirs.
Qu'est-ce qu'un réseau d'anergie (basse température) ?
Un réseau d'anergie, ou réseau basse température, distribue la chaleur à un niveau proche de la température ambiante, chaque bâtiment relevant ensuite la température avec sa propre pompe à chaleur et pouvant aussi tirer du froid. Sympheny compare les variantes anergie, basse et haute température entre les mêmes hubs dans un seul modèle. Une page dédiée approfondit les réseaux d'anergie et la 5e génération (5GDHC).
Comment Sympheny aide-t-il à planifier un réseau de chaleur ?
Sympheny est une plateforme cloud d'optimisation multi-énergie qui compare sources de chaleur, architectures de réseau et coûts d'un réseau de chaleur dans un seul modèle de faisabilité. Elle renvoie un front de Pareto coût/CO₂, des technologies dimensionnées, les tronçons à construire et un ordre échelonné, avec les données sous-jacentes exportables pour le livrable client. Bureaux d'études, énergéticiens et communes passent ainsi du cahier des charges au concept défendable en jours plutôt qu'en semaines.
Pages liées et preuves.
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