WattElse a été sollicité par le Département Nature et Forêt de Nivelles et l’ASBL Dyle Environnement pour étudier la faisabilité technique et économique de l’installation d’unités de production d’énergie renouvelable pour alimenter un système de pompage en eau des bassins de l’ancienne sucrerie de Genappe.
Une biodiversité remarquable
Depuis la fermeture de la sucrerie, le site a été réaffecté en réserve naturelle. En effet, celui-ci compte la présence de nombreux anciens bassins de décantation qui étaient utilisés par l’ancienne sucrerie pour traiter les résidus de la production de sucre. La présence de ces bassins et de zones humides a permis de contribuer au développement d’une biodiversité remarquable à cet endroit. Cependant, le relief du site et les conditions climatiques plus sèches ont pour conséquence l’assèchement de la plupart des bassins pendant tout ou partie de l’année. C’est la raison pour laquelle les gestionnaires de site souhaiteraient mettre en place un système de pompage pour alimenter en eau les bassins supérieurs du site à partir du bassin le plus en aval de manière à y développer des vasières, riches en biodiversité.
Le design du système de pompage
La première partie de la mission consistait à dimensionner le système de pompage. Pour ce faire, nous avons déterminé le tracé des canalisations pour relier le bassin inférieur aux deux bassins supérieurs. Au total, 755 m de canalisation devront être installés dont 150 m enterrés. Après avoir déterminé le tracé, nous avons évalué les pertes de charge pour franchir le dénivelé entre le bassin inférieur et les bassins supérieurs et calculer le diamètre optimal des tuyauteries à installer. Dans un troisième temps, nous avons analysé les systèmes de pompage existants capables de pomper 50m³/heure et 100 000 m³ par an. Pour ce type d’application, 2 solutions sont proposées sur le marché : les pompes immergées et de surface. A la suite de notre analyse, l’installation de deux pompes immergées de 8 kW a été privilégiée pour leur coût plus faible, leur bonne résistance au gel et par le fait qu’il n’est pas nécessaire d’installer une canalisation entre la source et la pompe.
Vers l’autonomie énergétique
La seconde partie de la mission visait à étudier la possibilité d’assurer le fonctionnement des pompes par des énergies renouvelables. Trois pistes ont été modélisées : le solaire photovoltaïque, le petit éolien et l’installation d’une turbine hydroélectrique. Ces différentes options ont été comparées à la solution de raccordement classique au réseau électrique.
Au niveau du potentiel solaire, un optimum de 24 kW d’installation photovoltaïque a été déterminé. L’énergie produite par l’installation pourrait être autoconsommée sur le site à hauteur de minimum 96%, le solde n’étant pas valorisé. L’installation, placée au sol, serait équipée d’un système d’anti-vandalisme.
En ce qui concerne le petit éolien, une éolienne à axe vertical pourrait également fournir l’électricité nécessaire au fonctionnement du système. Une puissance optimale de 22 kW a été déterminée et la hauteur du mât culminerait à 24m. L’énergie produite par cette éolienne permettrait de couvrir les besoins énergétiques des pompes principalement durant l’hiver. Cette solution implique également l’installation d’un câble électrique entre le point culminant du site (emplacement de l’éolienne) et le bassin inférieur.
L’option hydroélectrique a rapidement été écartée car le dénivelé et le débit observé sur les cours d’eau à proximité du site ne sont pas suffisants pour actionner une turbine hydroélectrique.
Et la suite ?
La réalisation de cette étude a permis au Département Nature et Forêt (DNF) d’obtenir une analyse comparative des différentes technologies renouvelables avec leurs avantages et leurs inconvénients.
L’installation photovoltaïque est avantageuse dans la majorité des critères. En effet, elle présente une durée de vie de 25 ans qui est suffisante dans le cadre de ce projet. En outre, elle se démarque des autres solutions renouvelables par son coût (26% de l’investissement rentabilisé en 6 ans), ses faibles frais d’entretien vu l’absence de pièces d’usure et son impact environnemental limité puisque son installation ne nécessite pas l’utilisation de béton ou l’artificialisation des sols.
A présent, le DNF va réaliser des démarches pour trouver du financement pour couvrir les coûts liés au système de pompage et de production d’électricité photovoltaïque estimés à 157 000€.
Nous leur souhaitons beaucoup de succès dans la réalisation de leur projet.