Optimisation énergétique réplicable dans le patrimoine
Projet pilote « De Schipjes »
« De Schipjes » est un site pilote du projet de recherche international SEEDS, financé par le Climate, Environment and Infrastructure Executive Agency (CINEA) de la Commission européenne.
Sweco dirige les sites pilotes belges et développe avec ses experts en solutions numériques une boîte à outils pour ce projet de recherche. Nous voulons ainsi encourager la réplication de telles implémentations en offrant un cadre de référence clair à divers acteurs, tels que les propriétaires, les autorités et les développeurs de projets.
- Financement
- Horizon Europe – CINEA / INEA
- Lieu
- Bruges
- Expertise
- Étude et suivi des installations techniques, géothermie, énergie renouvelable
- Partenaires
- Mintus, KU Leuven, Builtwins, Daikin
« Living Lab » sur site du patrimoine mondial
Dans une première phase mise en place entre 2014 et 2017 en tant que Living Lab VLAIO, douze maisons historiques à Bruges ont bénéficié d’une rénovation énergétique, en collaboration entre UGent, KU Leuven et Sweco et commandé par l’entreprise sociale publique Mintus. Mintus était également le coordinateur du projet de recherche ‘Proeftuin De Schipjes’. Sur ce site du patrimoine mondial de l’UNESCO, des concepts d’énergie renouvelable collective, tels que l’énergie solaire et un réseau de chaleur géothermique, ont déjà été mis en œuvre. Pour assurer la robustesse de l’ensemble et étendre le laboratoire vivant avec des techniques supplémentaires, les installations techniques ont été mises à niveau en 2025.
Projet pilote pour des quartiers économes en énergie
Nous avons réalisé la conception innovante en co-création avec KU Leuven (simulations virtuelles et outil de dimensionnement), Builtwins (Model Predictive Control en tant qu’intégrateur de système) et le maître d’ouvrage Mintus. Ce projet pilote fait partie du projet européen SEEDS*, qui développe et démontre des solutions pour l’énergie renouvelable et l’efficacité énergétique dans les zones urbaines à travers des projets de mise en œuvre réels, afin de démontrer concrètement que la création de quartiers durables et économes en énergie par des solutions collectives est une alternative valable aux solutions énergétiques standard dans les centres-villes, même dans un contexte patrimonial.
Le projet vise également à mesurer et valider la réplicabilité de ces solutions, afin de promouvoir l’expansion et la mise en œuvre des techniques proposées et de répondre au défi auquel l’Europe est confrontée aujourd’hui : décarboniser son parc immobilier.
Ann Bruggeman, Senior Project Leader chez Sweco : « La planification prévue était ambitieuse, surtout parce que les maisons connectées au réseau de chaleur étaient occupées pendant les travaux. Le modèle 3D a été utilisé au maximum pour réduire le temps de mise en œuvre des ajustements aux installations techniques. »
Concilier concept énergétique moderne et patrimoine
Les maisons sur le site de De Schipjes ont été construites il y a plus de cent ans. Cela coïncidait avec le développement du port de Zeebrugge. Des marins et des ouvriers portuaires nécessiteux y ont trouvé un abri. Les maisons rénovées sont protégées en tant que monuments depuis 2004.
Les mesures d’économie d’énergie dans de tels bâtiments historiques nécessitent une approche spécifique. Contrairement à un bâtiment ordinaire, l’accent est mis sur la recherche d’un équilibre parfait entre la conservation du patrimoine et l’efficacité énergétique optimale. Les partenaires ont cherché une synergie entre les disciplines de la physique du bâtiment, des systèmes thermiques et de l’économie sociale pour relever ce défi.
Surveillance et utilisation flexible de l’énergie renouvelable
Le projet pilote intègre l’énergie géothermique, les pompes à chaleur à air et les collecteurs solaires thermiques, en respectant les contraintes patrimoniales. Pour maximiser l’efficacité énergétique, des techniques de contrôle avancées via Model Predictive Control (MPC) et des circuits hydrauliques sont utilisées, en plus de systèmes de surveillance étendus avec des capteurs de température individuels.
Sweco a également installé un système hydraulique flexible. Ce « commutateur hydronique » permet de faire appel à la technologie appropriée au bon moment. Grâce à des conceptions innovantes et des vannes de commutation, la pompe à chaleur la plus appropriée et les configurations hydrauliques correctes sont choisies en fonction de la saison ou du moment de la demande de chaleur (jour ou nuit), assurant ainsi le meilleur rendement sans compromettre le confort (les niveaux sonores restent limités la nuit). De plus, cela est très utile dans les systèmes énergétiques hybrides (collectifs), car un commutateur continu réduirait la durée de vie et l’efficacité énergétique.
Enfin, des capteurs thermiques ont été ajoutés aux deux trous de forage supplémentaires du champ BEO (stockage d’énergie par forage), permettant de surveiller le comportement de ce laboratoire vivant et de garantir la durée de vie du champ de forage.
Réplication intelligente sur les sites patrimoniaux
La technologie utilisée sera également appliquée à un autre quartier historique de logements sociaux à Bruges, le site Stijn Streuvels à proximité, avec quinze maisons également appartenant à Mintus. L’appel d’offres pour cette rénovation est en phase d’attribution. Ce site démontrera le potentiel élevé de réplication dans des contextes patrimoniaux difficiles, en s’appuyant sur les connaissances acquises à De Schipjes, pour réaliser également ici une solution collective hybride électrifiée.
Pour simplifier cette réplication, Sweco a soigneusement documenté les leçons apprises. Les décideurs tels que les autorités locales, les sociétés de logement social et les développeurs de projets ont été consultés une première fois pour identifier les barrières à la réplication des innovations SEEDS. À ce stade, les autres membres du consortium ont été sollicités pour mener des interviews et collecter des données.
Il s’agit de plus de 25 partenaires dans 8 pays européens différents, avec des sites pilotes au Danemark, en Slovénie, en Grèce et en Hongrie. Les conclusions sont résumées dans un cadre de soutien et une boîte à outils pratique, visant à identifier ces barrières, proposer des solutions pour les surmonter et promouvoir des solutions énergétiques durables.
À propos de SEEDS
*Le projet SEEDS a débuté le 1er janvier 2024. Sweco participe à ce projet avec les partenaires belges Builtwins, KU Leuven, Mintus et Daikin pour rénover et gérer de manière optimale deux clusters de bâtiments à l’aide de réseaux de chauffage urbain à petite échelle. Les deux clusters sont situés dans le centre historique de Bruges.
Le projet SEEDS, cofinancé par la Commission européenne, vise à l’électrification des systèmes thermiques dans les bâtiments. Cela est réalisé par une approche intégrée combinant des rénovations énergétiques efficaces et des systèmes HVAC intelligents.
