Le premier système de chauffage et de refroidissement géothermique au pays arrive dans le Massachusetts

Un partenariat inhabituel entre une entreprise énergétique et des défenseurs du climat pourrait accélérer les efforts de décarbonation.

FRAMINGHAM, Massachusetts — Après des années de planification et des mois de forage, un premier projet de chauffage et de refroidissement géothermique à l'échelle d'un quartier a été mis en service ici mardi.

L’énergie géothermique – qui utilise la température constante du sous-sol – pour chauffer et refroidir les bâtiments n’a rien de nouveau. Ce qui est nouveau à Framingham, c'est le fait que les défenseurs du climat et une société de services publics, Eversource, ont conçu le plan ensemble.

« Aucune entité ne pourra résoudre seule cette crise climatique », a déclaré Nikki Bruno, vice-présidente des technologies propres chez Eversource, qui a également reconnu la nature inhabituelle d'un partenariat entre un service public et un groupe de défense du climat. « Nous devons travailler en équipe, et je pense que ce projet a montré que travailler ensemble permet d'atteindre un objectif plus rapide et meilleur. »

Plutôt que de construire des systèmes individuels, le projet Framingham relie 31 bâtiments résidentiels et cinq bâtiments commerciaux qui partagent désormais l'infrastructure souterraine nécessaire pour les chauffer et les refroidir. Ce système partagé a été utilisé dans des endroits comme les campus universitaires, par exemple, mais jamais auparavant un service public n'avait installé de géothermie dans un quartier aux États-Unis.

« Cela permet d'accélérer la transition énergétique, car nous n'allons pas maison par maison, nous allons quartier par quartier », a déclaré Priya Gandbhir, avocate principale à la Conservation Law Foundation, basée à Boston.

Peut-être plus important encore, cela pourrait offrir une nouvelle vie aux services publics de gaz sans mettre à rude épreuve les personnes à faible revenu.

Le Massachusetts doit cesser de brûler des combustibles fossiles pour chauffer ses bâtiments s'il veut respecter ses exigences de réduction des émissions de gaz à effet de serre, ce que le ministère des Services publics a souligné en décembre dans un nouveau cadre réglementaire visant à abandonner le gaz naturel pour les services publics.

Une façon pour les propriétaires d’arrêter de brûler des combustibles fossiles consiste à installer des pompes à chaleur à air qui extraient la chaleur de l’air ambiant, comme un climatiseur fonctionnant à l’envers. Mais l’installation de tels dispositifs peut s’avérer coûteuse et il peut être difficile de s’y retrouver dans les programmes d’incitation gouvernementaux.

« Si nous n'avons que des gens qui peuvent se le permettre, qui ont le savoir-faire en transition, c'est un peu inégal », a déclaré Ania Camargo, responsable des réseaux d'énergie thermique à la Building Decarbonization Coalition, une organisation à but non lucratif qui s'efforce d'éliminer les combustibles fossiles des bâtiments. « Il s'agit d'une transition non gérée qui crée une boucle de rétroaction négative avec de moins en moins de personnes restant sur le système gazier pour couvrir tous les coûts fixes. Si cela se produit, alors le prix du gaz augmentera considérablement et vous aurez ce qu’on appelle une spirale mortelle des services publics. »

Le chauffage géothermique construit et entretenu par les sociétés de services publics pourrait offrir un avenir aux entreprises et à leurs employés, sans laisser les familles à faible revenu devoir entretenir un système de gaz vieillissant.

Le projet d'Eversource, d'une valeur de 14 millions de dollars, qui a débuté en juin 2023, extrait l'énergie thermique d'environ 90 forages ou puits forés à 600-700 pieds sous terre, où les températures sont stables à 55 degrés.

Un mélange d'eau et d'antigel s'écoule dans une boucle d'un kilomètre de long enfouie juste sous terre et descend dans les puits, où il est chauffé ou refroidi, selon la période de l'année. Le réseau de canalisations se connecte ensuite à une pompe à chaleur à l'intérieur de chaque bâtiment qui extrait de la chaleur supplémentaire de l'eau pour réchauffer les bâtiments en hiver, ou transfère la chaleur des bâtiments dans l'eau pour les refroidir en été.

Le système est similaire aux pompes à chaleur à air, mais il est beaucoup plus efficace car les températures souterraines sont plus chaudes que l'air extérieur en hiver lorsque le chauffage est nécessaire et plus fraîches que les températures extérieures en été lorsque le refroidissement est nécessaire.

« Je considère la Terre comme une grosse batterie », a déclaré Bruno. « C'est le moyen le plus efficace de chauffer et de climatiser votre maison. »

Environ 135 clients sont connectés au système, y compris des clients à revenus faibles et modérés, des maisons unifamiliales, des immeubles d'appartements de la Framingham Housing Authority, une station-service et Corner Cabinet, une salle d'exposition d'armoires de cuisine et de salle de bain.

Gina Richard, la propriétaire de Corner Cabinet, a déclaré qu'elle se sentait « assez chanceuse » de faire partie du projet, a rapporté l'Associated Press. Elle utilise actuellement deux climatiseurs et deux radiateurs et a hâte de remplacer tout cela par un seul système. Richard a déclaré qu'on lui avait dit qu'elle pourrait voir sa facture de chauffage hivernale de 900 à 1 000 dollars diminuer d'un tiers, ce qui, selon elle, serait «incroyable», a déclaré l'AP.

« Il s'agit d'un outil très prometteur dans notre boîte à outils sur la voie de la décarbonisation », a déclaré la secrétaire à l'énergie du Massachusetts, Rebecca Tepper, dans une interview avec Pacte Climat.

Le service public de gaz et d'électricité National Grid développe un projet pilote géothermique similaire à Lowell et a annoncé des plans pour un deuxième projet, avec la Boston Housing Authority, à Dorchester.

En avril, le Département de la Fonction Publique de l'État de New York a approuvé neuf projets de services publics supplémentaires qui pourraient tirer de l'énergie thermique de forages souterrains, des eaux usées ou des eaux de surface.

Au total, 13 États, dont le Massachusetts et New York, envisagent des projets pilotes ou des lois qui permettraient aux services publics de gaz de développer le chauffage et le refroidissement géothermiques en réseau.

Pour Audrey Schulman, cofondatrice de HEET, une organisation à but non lucratif de défense et de recherche sur le climat basée à Boston qui a proposé pour la première fois des projets géothermiques aux services publics de gaz de l'État en 2017, la mise en service de mardi était un rêve devenu réalité.

« C'est un impact plus grand que je n'aurais jamais pu imaginer », a déclaré Schulman, aujourd'hui directeur exécutif de la spin-off HEET récemment créée, HEETlabs.

Ce qui rend les systèmes géothermiques attrayants, c’est en partie qu’ils consomment beaucoup moins d’énergie que les autres sources de chauffage et de refroidissement.

Par exemple, pour chaque unité d’énergie injectée dans une chaudière à gaz, moins d’une unité est produite car une partie de la chaleur est perdue lorsqu’elle monte dans la cheminée ou dans le système d’évacuation.

Avec une pompe à chaleur à air, l’énergie est utilisée pour déplacer la chaleur, aspirant la chaleur dans un bâtiment en hiver et hors d’un bâtiment en été. Pour chaque unité d’énergie utilisée, vous obtenez

entre deux et trois unités de chauffage ou de refroidissement, a déclaré Schulman.

« Avec la géothermie en réseau, pour chaque unité d'énergie utilisée, vous pouvez déplacer six unités de chaleur dans votre bâtiment, ou déplacer six unités de chaleur hors de votre bâtiment si c'est l'été », a déclaré Schulman.

Une partie de cette efficacité élevée provient de la combinaison de différents types de bâtiments ayant des besoins de chauffage et de refroidissement différents en un seul réseau. Les patinoires et les épiceries, par exemple, doivent garder leurs surfaces glacées et leurs sections réfrigérées froides même en hiver.

Cependant, pour que la géothermie en réseau décolle, les lois des États devront être mises à jour pour permettre aux services publics de posséder, d'exploiter et de vendre de l'énergie thermique à leurs clients, affirment les défenseurs du climat.

La réglementation actuelle exige que les services publics de gaz fournissent un service de gaz, une dépense coûteuse et probablement inutile si la société de services publics fournit également du chauffage et du refroidissement géothermiques aux mêmes clients.

Un projet de loi actuellement examiné par la législature de l'État modifierait les règles existantes pour permettre aux services publics de gaz de fournir de l'énergie thermique, et pas seulement du gaz.

« Cela permettrait aux services publics du gaz de devenir des services publics thermiques », a déclaré Camargo, de la Building Decarbonization Coalition.

Pendant ce temps, Eversource et HEET travaillent déjà sur la manière d'étendre le système géothermique de Framingham.

En avril 2023, HEET, Eversource et la ville de Framingham ont reçu une subvention de 715 000 $ du ministère américain de l'Énergie pour commencer à concevoir une extension du système de chauffage et de refroidissement géothermique avant même la mise en ligne du projet initial. Les groupes pourraient être éligibles pour demander un financement fédéral supplémentaire pour le projet d'expansion potentiel plus tard cette année.

« Nous travaillons déjà », a déclaré Bruno d'Eversource à propos du système géothermique de Framingham, « sur la deuxième version de cette boucle ».