Le revêtement routier qui récupère l'énergie thermique

Le démonstrateur Dromotherm, expérimenté par le Cerema, capte durant toute l’année l’énergie thermique de la route et la revalorise pour le chauffage des bâtiments à proximité. Une solution prometteuse actuellement en test sur le site de l’université Savoie Technolac.

« Les routes constituent un gisement d’énergie solaire thermique très important : moins de 5 % de leur surface reçoivent une énergie solaire équivalente au besoin total de chaleur du territoire », souligne le Cerema. Pour mettre les routes au service de l’énergie renouvelable, le laboratoire optimisation de la conception et ingénierie de l’Environnement, le Cerema, l’Institut Pascal, Eiffage et Elydan lancent en 2015 le projet de démonstrateur de smart-grid route-bâtiment baptisé Dromotherm. Financé par la région Auvergne Rhône-Alpes, ce projet pilote vise à développer un système routier de récupération de l’énergie solaire, à la stocker selon les saisons, et à la transmettre dans le système énergétique d’un bâtiment à proximité.

Le projet Dromotherm s’appuie sur la « géothermie de subsurface » afin de développer une route capable de capter l’énergie thermique au niveau du revêtement de la chaussée et de la stocker. La chaleur est emmagasinée dans le sol grâce à la circulation d’un fluide caloporteur et la restitue durant l’hiver via des pompes à chaleur géothermiques. Cette énergie solaire est ensuite diffusée via un réseau de chaleur ou du chauffage collectif pour répondre aux bâtiments à proximité. « L’énergie thermique s’infiltre dans des massifs remplis de sable et de gravier, saturés en eau et connectés via un échangeur géothermique à une pompe à chaleur. On parle de stockage thermique inter-saisonnier, dispositif qui relie la route et le bâtiment », apprend-on.

Adaptation aux variations de températures

Que se passe-t-il en cas d’absence d’ensoleillement ? Le dispositif a été spécialement conçu pour s’adapter aux variations saisonnières. Le revêtement Dromotherm recharge en été le stockage thermique. Une partie de cette énergie stockée servira l’hiver à chauffer le bâtiment et à produire de l’eau chaude sanitaire via la pompe à chaleur.

De plus, « la collecte énergétique de l’été devrait se traduire par un abaissement de la température de chaussée d’environ 5°C par rapport à la même chaussée sans circulation de fluide à l’intérieur, ce qui permettrait au dispositif de contribuer à la réduction des îlots de chaleur », ajoute le Cerema. Autre avantage : elle peut être bénéfique en matière de sécurité routière en chauffant occasionnellement les routes en cas de risque de verglas.

Deux démonstrateurs in situ

Pour mettre ce projet en vie et évaluer ses performances, les partenaires ont démarré en 2015 la construction d’un premier démonstrateur à Egletons (Nouvelle-Aquitaine). « Ce premier prototype utilise un massif de granit comme stockage énergétique mais ne dispose pas d’une connexion avec un bâtiment », précise le Cerema.

L’expérimentation a été complétée par l’installation d’un second démonstrateur en 2022 sur un site de l’université Savoie Technolac. Ce site témoin est composé d’un revêtement routier « Dromotherm » de 30 m², d’un stockage thermique de gravier enterré de 45 m3 équipé de récepteurs géothermiques, et d’un chalet en bois de 20 m² reproduisant les besoins d’un logement RT2012 de 120 m2. Dès cet été, ce site permettra au Cerema de recueillir les premières données et les comparer aux modélisations effectuées afin de « simuler finement les différents composants du dispositif ».

Les travaux d’évaluation qui seront menées au cours des deux prochaines années permettront ainsi aux partenaires engagés dans ce projet de « stabiliser les premiers outils de dimensionnement afin de préparer la mise sur le marché en lien avec les partenaires industriels ».