Power Road : la route à énergie positive

En captant la chaleur des rayons solaires, Power Road® déployée par Eurovia, filiale du groupe VINCI permet de récupérer jusqu’à 25% de cette énergie thermique et ainsi chauffer des bâtiments et des équipements situés à proximité de la chaussée.

Leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

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Sobriété énergétique et ressources

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Décarbonation de l’énergie

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Amélioration de l’efficacité énergétique

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Amélioration
de l’efficacité en ressources non énergétiques

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Absorption d’émissions

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Financement d’émetteurs bas-carbone ou désinvestissement d’actifs carbonés

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Réduction des autres gaz à effet de serre

Objectifs recherchés

Substituer l’énergie fossile consommée par les bâtiments pour les besoins de chauffage grâce à la chaleur captée (et potentiellement stockée) par les chaussées Power Road.

En France, le secteur du bâtiment absorbe près de la moitié de la consommation d’énergie finale. Près des deux tiers de cette consommation sont consacrés au chauffage, dont l’énergie de production provient également, pour les deux tiers, de la combustion d’énergies fossiles, fortement émettrices de gaz à effet de serre (GES). Dans ce contexte, les pouvoirs publics orientent en partie les dynamiques de développement des énergies renouvelables vers la production de chaleur. 

 

La chaussée Power Road®, en captant la chaleur renouvelable des rayons solaires, peut apporter sa contribution à cette transformation grâce à des rendements élevés pouvant atteindre jusqu'à 25% de l'ensoleillement reçu au cours d'une journée. 

 

Les routes et les rues constituent de formidables capteurs solaires. Leur température de surface peut ainsi atteindre plus de 60 °C en été. Le procédé Power Road® permet de récupérer jusqu’à 25 % de cette énergie thermique renouvelable pour chauffer les bâtiments et les équipements situés à proximité. 

 

Pour mettre à profit ce gisement conséquent d’énergie thermique renouvelable jusqu’ici inexploité, Eurovia a développé le procédé Power Road®, en s’appuyant sur des partenaires institutionnels de renom (ADEME, CEA Tech, Université Gustave Eiffel, Cerema, BRGM...). 

 

Grâce à Power Road®, la chaussée devient un capteur performant, capable de récupérer une partie de l’énergie solaire thermique. Son principe est simple : il s’agit de capter via le revêtement routier la chaleur du rayonnement solaire, de la stocker et de la valoriser pour contribuer au chauffage de bâtiments et infrastructures environnants.

 

Grâce à ce procédé, jusqu’à 100 % debesoins de chaleur peuvent être couverts. La chaussée qui intègre Power Road ® garde toutes les caractéristiques mécaniques, de durabilité et de recyclabilité d’une chaussée classique. 

 

Les solutions Power Road® s’adaptent à tous les besoins, pour bâtir un projet sur-mesure : 

  • Fournir de la chaleur renouvelable, en substitution aux énergies fossiles conventionnelles ; 
  • Accroître la sécurité des usagers et la qualité de service en déneigeant ou déverglaçant les routes, trottoirs et parkings ; 
  • Lutter contre l’effet d’îlot de chaleur urbain. 

Scope(s) d'émissions

sur le(s)quel(s) le projet a un impact significatif

  • Scope(s) d’émissions
  • Description et quantification des émissions de GES associées
  • Précisions sur le calcul

Scope 1

Émissions directes générées par l’activité de l’entreprise.

Scope 2

Émissions indirectes associées à la consommation d’électricité et de chaleur de l’entreprise.

Scope 3

Émissions induites (en amont ou en aval) par les activités, produits et/ou services de l’entreprise sur sa chaine de valeur.

Absorption d’émissions

Création de puits de carbone, (BECCS, CCU/S, …)

Émissions évitées

par les activités, produits et/ou services de l’entreprise ou par le financement de projet de réduction d’émissions.

Scope 1 - Construction de la chaussée Power Road  

  • Quantification : construction de 1 km en 2 voies de Power Road® = 175 tonnes CO2eq émises 

Emissions évitées - Substitution des énergies fossiles consommées pour le chauffage des bâtiments par la chaleur captée par les chaussée Power Road  

  • Quantification : réduction de plus de 80% des émissions par rapport à une chaudière gaz 

En France, la consommation moyenne d’énergie de chauffage des bâtiments a un facteur d’émissions de 79 kgCO2eq/MWh (projection RE2020) pour du chauffage électrique et 240 kgCO2eq/MWh pour du chauffage gaz (base de données Ademe 2018). 2/3 des logements sont chauffés avec une énergie fossile. 

Pour l’ensemble de son cycle de vie, on considère que chaque km de Power Road® installé sur 2 voies de circulation : 

  • Induit l’émission de 370 tCO2eq/km pour une installation complète de Power Road® et d’un système de stockage inter-saisonnier sur champ de sondes géothermiques ;
  • Permet la production de 1 200 MWh/km/an (dans des conditions moyennes d’utilisation) ;  
  • Emet en phase d’utilisation 1kgCO2eq/MWh thermique produit (Coefficient de Performance de 4,5). 

Au final, le facteur d’émissions de Power Road® est de l’ordre de 30 kgCO2eq/MWh (durée de fonctionnement minimum de 25 ans) soit une économie d’environ 210 kgCO2eq/MWh : Power Road® permet une économie de CO2eq de plus de 80% par rapport à une solution gaz.  

La mise en service de 1 420 m² de Power Road® dans l’agglomération caennaise permet la production de 270 MWh/an et évite près de 55 tCO2eq/an (en considérant les hypothèses ci-dessus).  

Les points clés

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Montant de l’investissement réalisé

4,6 M€

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Date de démarrage du projet

Octobre 2017

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Localisation

France, République Tchèque, Canada, Royaume-Uni

Niveau de maturité

Test prototype en laboratoire (TRL 7)

Test en réel (TRL 7-8)

Prototype pré-commercial (TRL 9)

Mise en œuvre à petite échelle

Mise en œuvre à moyenne ou grande échelle

Rentabilité économique du projet

Court terme (0-3ans)

Moyen terme (4-10 ans)

Long terme (> 10 ans)

Images / Vidéos

Power Road contribue aux Objectifs de Développement Durable (ODD) suivants :  

  • ODD 7 Energie propre et d’un coût abordable : la solution Power Road® permet de fournir de la chaleur décarbonée et peu chère aux personnes qui en bénéficient ; 
  • ODD 9 Bâtir une infrastructure résiliente, promouvoir une industrialisation durable qui profite à tous et encourager l’innovation : la solution Power Road® développe une infrastructure innovante qui permet de faciliter les déplacements tout en produisant de l’énergie renouvelable grâce au soleil ; 
  • ODD 11 Villes et communautés durables : la solution Power Road® permet de répondre aux enjeux de transports et de fourniture d’énergies renouvelables en zone urbaine ; 
  • ODD 12 Consommation et production responsables : la solution Power Road® permet de limiter la consommation d’énergies carbonées car elle utilise de l’énergie produite grâce aux rayonnements solaires. 

Le potentiel de reproductibilité de Power Road® est illimité, dans la mesure où l’énergie récupérée par Power Road® peut servir à tous les types d’usages (écoles, bâtiments publics, habitations, immeubles de bureau, équipements sportifs…)A chaque projet, en se substituant aux énergies fossiles, Power Road® a un impact CO2 qui est mesuré. 

Eurovia engage des moyens notamment humains pour développer Power Road® (mise en place d’un réseau technico-commercial, expertise technique pour les suivis de performances) 

Les conditions du succès de ce projet reposent sur : 

  • L’engagement réel des clients, publics ou privés, pour s’inscrire dans les trajectoires 2°C, et donc recourir à des énergies renouvelables ;
  • L’engagement des autorités françaises et européennes pour aider le développement de cette technologie grâce à des dispositifs de subventions simples et fiables (Fonds Chaleur, FEDER, CEE, …)
  • Les travaux de recherche et développement ont été réalisés avec des tierces parties institutionnelles et expertes : LITEN (CEA Tech, La-Bourget-du-Lac), Université Gustave Eiffel (ex IFFSTAR, Nantes), BRGM (Orléans) ;
  • Les travaux de conception ont été réalisés avec des BE qualifiés OPQIBI (1007, 2013) : Ginger Burgeap ;
  • La supervision et l’optimisation de la performance ont été réalisé avec la Start-up Accenta. 

Les autres projets de VINCI :