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• AÉROPORTS DE PARIS (ADP) ROISSY CHARLES-DE-GAULLE INSTALLATIONS ÉNERGÉTIQUES PERFORMANTES EN ILE-DE-FRANCE LES POINTS FORTS LES ROISSY CHARLES-DE-GAULLE (ADP) Maîtrise d'ouvrage : ADP Maîtrise d'oeuvre : INGEROP Exploitant : ADP/Elyo ✔ Bon rendement énergétique global. ✔ Fiabilité du réseau de secours électrique et amélioration de la sécurité aéroportuaire. ✔ Prise en compte des facteurs liés à l'environnement. L’aéroport de Roissy CDG est implanté sur 3 238 ha répartis sur trois départements (environ 1 500 ha en Seine-etMarne, 800 ha en Val-d’Oise et 800 ha en Seine-Saint-Denis). En 2000, il a traité 48,2 millions de passagers, plus de 1 412 000 tonnes de fret et poste, et génère près de 60 000 emplois directs sur l’aéroport même. Rien de surprenant donc à ce que les puissances énergétiques en jeu soient aussi conséquentes. Et c’est la Centrale Thermo-Frigo-Electrique (CTFE), située à l’ouest de la plateforme, qui assure la fourniture des trois énergies électrique, thermique et frigorifique à usage d’aérogares, tours de contrôle, bâtiments administratifs, gare TGV ainsi que des entreprises et hôtels pour les énergies thermique et frigorifique. L'ÉNERGIE À ROISSY-CDG Les puissances maximales atteintes sont pour la thermique de 110 MW (production d'eau chaude surchauffée à 180°), pour la frigorifique de 35 MW (production d'eau glacée à 4°) et de 33 MW pour l'électrique. L'électricité La majeure partie de l’électricité distribuée par ADP sur la plate-forme de CDG provient d’EDF, et ne fait en fait que transiter par la CTFE. Il y a toute- ✔ Confort des usagers. La centrale thermo-frigo-électrique de l’aéroport de Roissy Charles-de-Gaulle. fois une autoproduction et sa part oscille suivant les années entre 20 et 25% de la distribution totale. L’autoproduction est essentiellement assurée par deux turbines à gaz (TAG) fonctionnant en cogénération. Elles contribuent doublement à la four(en%) niture d’énergie, 30,0 25,7 24,7 d’une part en abais22,6 25,0 21,6 20,8 sant la puissance 18,3 20,0 appelée auprès 18,3 d’EDF, et d’autre 15,0 part en participant 10,0 à la production 5,0 d’eau surchauffée à 0,0 180°C en complé1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 ment des chauPart de l'autoproduction dans la distribution électrique. dières de la CTFE. LES INTERVENANTS POUR LA NOUVELLE COGÉNÉRATION DE 45 MW LES DATES CLÉS DE LA CTFE - construction : 1973 - 1ère cogénération : décembre 1993 - 2e cogénération : novembre 2001 Agence régionale de l'environnement et des nouvelles énergies Ile-de-France n°9 MAÎTRISE DE L'ÉNERGIE ET ENVIRONNEMENT CENTRALE THERMO-FRIGO-ÉLECTRIQUE (CTFE) Le froid 100 % Le froid est produit par la CTFE à destination de la plate-forme. Il sert essentiellement à la climatisation, et c'est donc en été que les plus fortes pointes sont atteintes. La production est assurée par quatre groupes frigorifiques. La chaleur 3,1 % 11,6 % 13,6 % 29,7 % 11,0 % 12,3 % 50,6 % 44,3 % 5,0 % 22,4 % 6,5 % 80 % 21,9 % 32,4 % 33,0 % 3,1% 60 % 72,6 % 79,9 % 40 % 65,7 % 67,2 % 20 % L'énergie thermique consommée sur la plate-forme aéroportuaire de Roissy CDG, zone de fret comprise (contrairement à l'électricité) provient quasi-exclusivement de la CTFE. La chaleur est produite par cogénération en hiver par les deux TAG et quatre chaudières : une au fioul lourd, deux mixtes gaz/fioul lourd et une au charbon. L'utilisation des turbines à gaz en hiver se justifie par la recherche de la plus grande efficacité énergétique, lorsque la récupération de l'énergie thermique est maximum. 4,1 % 0% 46,3 % 51,6 % 56,0 % 1994 1995 1996 55,9 % 1997 1998 Gaz (chaudières + TAG) 1999 2000 Charbon 2001* Fioul lourd * Simulation pour l'année 2001 Contribution des différents combustibles à la production thermique. Les sept années de fonctionnement ont confirmé cette option. La cogénération fonctionne entre six et sept mois par an. Les chaudières viennent en complément des TAG, et il est fait appel de préférence au gaz de réseau, depuis que les chaudières fioul lourd ont été modifiées pour les rendre compatibles avec le gaz naturel (1987). DÉVELOPPEMENTS EN COURS Après la construction pratiquement continuelle de nouvelles aérogares sur l'aéroport CDG, les besoins sont de plus en plus importants. Aussi la CTFE, dans sa configuration actuelle arrive à saturation. Pour répondre aux besoins immédiats et anticiper les développements futurs, ADP a lancé deux nouveaux projets d'envergure. Une nouvelle cogénération Une nouvelle cogénération par turbine à gaz, de type bas NOx, de forte puissance, doit effectivement voir le jour, entraînant l'arrêt définitif de la chaudière charbon. Cette cogénération ne fonctionnera que durant les mois d'hiver et contribuera pour la majeure partie à la fourniture d'énergie thermique. L'appoint de la demande de chaud sera apporté par les deux TAG en cogénération existantes, puis enfin par les Pupitres de commandes En 1998 et 1999, des travaux ont été réalisés sur les turbines à gaz, et depuis septembre 1999, ces turbines assurent occasionnellement le secours des installations de navigation aérienne, périodes pendant laquelle la récupération de chaleur n’est pas effective. La part de la cogénération dans la production de chaleur en 2000 est revenue à son niveau de 1997, et le taux devrait augmenter fortement en 2001 (2 mois de fonctionnement) et plus encore en 2002 avec une année d'exploitation complète et la future unité de cogénération qui entrera en service fin 2002. (en%) 50 40 44,8 30 29,5 25 25,8 20 21,6 19,9 15 29,1 26,0 23,7 10 * simulation pour l'année 2001 5 0 0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001* Part de la cogénération dans la consommation d'énergie destinée à la production thermique. chaudières. Au final, la quasi-totalité de la production thermique sera d'origine gazière, ce qui explique la très forte croissance entre 2000 et 2001. Cette cogénération répond aux besoins thermiques croissants en même temps que l'aéroport. Une seconde centrale Quant aux demandes d'électricité et de froid qui vont également s'accroître avec la construction d'autres aérogares, elles seront palliées par une seconde centrale qui va se construire sur la partie Est de la plate-forme. Qu'entend-on par cogénération ? Cette technique, connue sous le nom de “production chaleur-force”, “énergie totale” ou “cogénération” (à quelques nuances près, il s'agit du même principe), consiste à produire, à partir d'une même installation et d'une énergie primaire, plusieurs énergies secondaires (certains parlent de tri-génération lorsque trois énergies secondaires sont produites). Ainsi dans l'installation qui nous occupe, à partir d'une turbine à gaz sont générées de l'électricité et de l'eau surchauffée. L'intérêt de cette technique est d'exploiter de manière optimum la combustion de l'énergie primaire, mais aussi la gestion des contrats de fourniture d'électricité. LE SECOURS ÉLECTRIQUE Un aéroport n'est pas un lieu ordinaire. Certains équipements nécessitent un haut niveau de fiabilité, et donc un secours électrique très performant. Cependant, ce niveau de fiabilité n'est pas uniforme. Deux grands types de réseaux sont ainsi distingués. liés à de nouvelles installations, ont conduit à substituer à ce groupe une des deux turbines à gaz, alternativement, et qui désormais, fonctionne toute l'année. Lorsque les conditions météorologiques sont dégradées, le réseau ANA est même alimenté préventivement par les turbines à gaz, consacrées exclusivement à la production d'électricité, EDF n'assurant plus que l'alimentation des autres réseaux. Le réseau d'aide à la navigation aérienne Le réseau d'aide à la navigation aérienne (ANA) alimente l'ensemble des équipements ayant trait à la navigation aérienne (tour de contrôle, balisage des pistes, radars, équipements de navigation, de radio-guidage…). Il bénéficie de la priorité absolue, aussi les coupures d'électricité ne doivent-elles pas excéder, dans certaines conditions climatiques, une seconde. La réglementation exige deux sources d'alimentation distinctes, soit, jusqu'au début 1999, le réseau EDF et un groupe électrogène. Les besoins, Le réseau des installations commerciales et aéroportuaires (ICA) Ce réseau n'a évidemment pas la même priorité, mais reste néanmoins important, au niveau de la gestion du secours des aérogares. Le secours est assuré par deux groupes électrogènes de 8000 CV, installés dans la CTFE. D'autres groupes assurent, dans les aérogares, la sécurité des installations, en cas d'incendie (réglementation des établissements recevant du public). La maison de l'environnement Cheminée des turbines à gaz L'ENVIRONNEMENT L'environnement tient une place importante dans la politique d'Aéroports de Paris. Sur le plan de l'énergie, cela passe par deux grands axes : - l'efficacité énergétique, dont il a déjà été question : meilleurs sont les rendements, moindre est la consommation ; - le recours aux combustibles les moins polluants, d'où l'utilisation préférentielle du gaz. En ce sens, la nouvelle cogénération par turbine à gaz, de type base NOx améliorera encore la situation, en permettant d'arrêter définitivement la chaudière charbon. De plus, ADP développe une flotte de véhicules propres. La volonté d'Aéroports de Paris de prendre en compte les facteurs liés à l'environnement a déjà été souligné en ce qui concerne les installations thermiques. ADP a voulu aller plus loin en aménageant des espaces de rencontre et de dialogue particulièrement dédiés aux riverains des aéroports, afin de mieux les informer sur le fonctionnement et l'évolution aéroportuaires, ainsi que sur les actions entreprises pour la protection de l'environnement. Des photographies, maquettes et écrans vidéo renseignent le visiteur sur les activités diverses et les professions exercées, mais aussi sur le traitement de protection de l'air et de l'eau et de données sur le bruit. ADP en quelques chiffres (année 2000) Aéroports de Paris (ADP) est une entreprise publique dotée de la personnalité morale et de I'autonomie financière, indépendante des compagnies aériennes et placée sous la tutelle du Ministère de l'Equipement, des Transports et du Logement. ADP, c'est : - l'exploitation de 15 aéroports et aérodromes, dans un rayon de 50 kilomètres à partir de Paris Notre-Dame ; - près de 8 000 agents ; - un chiffre d'affaires de 9,1 milliards de francs et un résultat net de 798 millions de francs ; - le deuxième aéroport européen (Roissy + Orly) avec 747 486 mouvements d'aéronefs, 73 millions de passagers et 1,5 million de tonnes de fret ; - une coopération technique, ayant réalisé 23 maîtrises d’œuvre complètes au cours des 25 dernières années, dont 12 aéroports à l’étranger. Roissy Charles-de-Gaulle, c'est : 508 000 mouvements d'aéronefs, 48,2 millions de passagers, 1,4 million de tonnes de fret, 60 000 emplois directs environ sur la plateforme, 3 238 hectares de superficie et 108 kilomètres de routes… CONTACTS Agence Régionale de l’Environnement et des Nouvelles Energies (ARENE) 94 bis, avenue de Suffren 75015 PARIS Tél. : 01 53 85 61 75 Fax : 01 53 85 61 69 [email protected] Association des Ingénieurs en climatique, ventilation et froid (AICVF) 66, rue de Rome 75008 PARIS Tél. : 01 53 04 36 10 Fax : 01 42 94 04 54 ATEE - Club Cogénération 47, avenue Laplace 94117 ARCUEIL CEDEX Tél. : 01 46 56 1 43 Fax : 01 49 85 06 27 ADEME-Délégation régionale Ile-de-France 6-8, rue Jean-Jaurès 92807 PUTEAUX CEDEX Tél. : 01 49 01 45 47 Fax : 01 49 00 06 84 Aéroports de Paris (ADP) - CTFE Service Production CDG 18, rue du Grand Rond 95711 ROISSY CDG Tél. : 01 48 62 17 50 Fax : 01 48 62 48 80 Sites Internet • http://www.areneidf.com • http://www.aicvf.org • http://www.energie-plus.com • http://www.adp.fr • http://www.atee.fr • http://www.ademe.fr Energie-Plus Les cogénérations de petite puissance ontelles un avenir en France ? Octobre 2000 Collection des textes réglementaires Recueil des principaux textes sur la production décentralisée d'électricité (mis à jour régulièrement), ATEE. REVUES Chauffage, ventilation, conditionnement d'air N° 7-8 Juillet/août 2000 l'Association des ingénieurs en climatique, ventilation et froid (AICVF) et Aéroports de Paris (ADP) Nous remercions MM. Michel MAUBOUCHE, Serge BLANDIN et Laurent HORNEZ pour leur aimable coopération. BLCommunication 09/01 Ce document a été réalisé avec l'aide de :