Dans le Bois de Boulogne, Celsius Energy fore en biais

Labellisée solution efficace par la fondation Solar impulse, lauréate du prix Bloomberg NEF Pioneers, Celsius Energy a été créée en 2019 à Clamart par Cindy Demichel, Matthieu Simon et Sylvain Thierry, au sein du groupe SLB. SLB est le nouveau nom adopté en octobre 2022 par le groupe Schlumberger, un géant des travaux pétroliers, qui se transforme en une entreprise technologique mondiale, axée sur l'innovation énergétique. Celsius Energy est l’un des piliers de la division New Energy de SLB.

Pourquoi forer en biais ?

Celsius Energy, dès sa naissance, s’est lancée dans la géothermique de faible profondeur en utilisant la technologie de forage en biais. Elle comporte plusieurs avantages : moins de terrassement, moins d’étalement et une remise en état du terrain nettement plus rapide. Avec des sondes verticales, il faut les espacer de 10 m les unes des autres, afin qu’elles ne gênent pas la collecte ou la dissipation de chaleur. Si l’installation requiert douze sondes, une disposition en quatre rangées de trois sondes utilise 600 m² de surface de sol. Avec la technologie de forage en biais, la surface au sol immobilisée sera équivalente à deux places de parking.

Celsius Energy maîtrise le forage en biais. © Celsius Energy

La solution de Celsius Energy a été retenue par la Fondation Mansart pour réhabiliter quatre bâtiments historiques à Bagatelle, dans le Bois de Boulogne à Paris. Ces bâtiments appartiennent à la Ville de Paris, mais leur exploitation est concédée à la Fondation Mansart, dont la vocation de conserver et de valoriser le patrimoine français. Ces quatre bâtiments seront transformés en musées. © PP

Le projet de rénovation dans le Bois de Boulogne porte sur quatre bâtiments historiques :

– le château de Bagatelle, construit en 1777, classé monument historique ;

– le Trianon, classé monument historique, et ses sous-terrasses, construits en 1872 ;

– la Villa Windsor, construite en 1929, qui fut notamment l’ancienne résidence du général de Gaulle et du roi d’Angleterre Edouard VIII ;

– la Villa Amelia, également construite en 1929.

Réalisé dans le cadre d’un mécénat de Vinci Energies, le projet alimentera ces quatre bâtiments en chauffage et en rafraîchissement. Comme Vinci Energies finance le projet, les tâches sont réparties. Celsius Energy se charge des forages, de la pose des sondes, de leur raccordement à un échangeur géothermique, de leur remplissage en eau glycolée. Les VRD, les raccordements aux pompes à chaleur eau glycolée/eau, les installations HVAC proprement dites et les locaux techniques reviennent à Valentin, membre du groupe Vinci Energies et expert en installations de Génie Climatique, plomberie et désenfumage.

Une réduction de 71 % de la consommation énergétique

La technologie de Celsius Energy a été choisie pour sa capacité à s'intégrer de manière discrète dans un espace boisé classé (EBC) et des bâtiments classés monuments historiques du bois de Boulogne. Celsius Energy pilote le projet de géothermie de surface depuis la conception jusqu’au pilotage des installations. La solution couvrira 94 % des besoins énergétiques du complexe en géoénergie, soit 100 % des besoins en chauffage et climatisation des villas Windsor et Amelia et 83 % des besoins du château de Bagatelle et du Trianon.

L'installation permettra en outre une réduction de 71 % de la consommation d'énergie finale pour le chauffage et une diminution de 89 % des émissions de CO2 par rapport au dispositif historique, un mélange de chaufferies fioul et gaz.

Selon Emma Barsellotti, directrice des Opérations France pour Celsius Energy, le projet comprendra trois champs de sondes :

– douze puits, contenant chacun une sonde en U descendant à 150 m de profondeur pour la Villa Windsor : les forages sont finis, les sondes installées et leur raccordement est en cours ;

– Douze puits pour la Villa Amelia, dont sept sont déjà réalisés avec sondes posées ;

– Dix-neuf puits pour le château de Bagatelle et le Trianon qui partageront un même champ de sondes.

La puissance totale atteindra 360 kW en chauffage et en rafraîchissement, avec une pompe à chaleur réversible eau glycolée/eau par champ de sondes. Il n’est pas prévu de free-cooling dans cette opération. Le tout sera piloté via une plateforme digitale, également fournie par Celsius Energy.

L’importance du "container"

Le chantier de forage est pris en charge par Auvergne Forage, une entreprise acquise par Celsius Energy en 2011. Auvergne Forage, qui détient la qualification RGE Qualiforage, pratique le forage vertical et le forage incliné.

L’entreprise a positionné en permanence une foreuse en Île-de-France, le marché le plus actif en France pour Celsius Energy. Le chantier occupe deux personnes au forage, deux conducteurs de travaux qui se relayent et une dizaine de personnes pour les raccordements et les installations HVAC. © PP

Le chantier est réalisé plus vite grâce au "Container". Quand Celsius Energy parle du fameux container à ses clients, clairement ceux-ci envisagent un containeur maritime. Ce n’est pas ça du tout. Le container est une plateforme de forage carrossable, la foreuse roule dessus, et réutilisable. Le containeur n’a pas de fond, il est posé dans le sol, comporte douze grilles levables qui délimitent chacune un espace de forage. C’est une sorte de grand gabarit horizontal qui facilite grandement les repérages pour forer. © PP

Devant la Villa Amelia, les forages sont en cours à travers le container. Chaque forage contient cinq tubes : les deux sondes en U (quatre tubes en surface) et la sonde d’injection du ciment qui solidifiera la structure des forages et facilitera l’échange de chaleur entre les sondes et le sol environnant. Les sondes sont en PEHD de DN 32. © PP

Devant la Villa Windsor, l’échangeur géothermique entre les sondes enterrées et le primaire des pompes à chaleur, a été déporté. Il peut aussi être installé directement à proximité du champ de sondes. © PP

L’équipement des locaux techniques est tout à fait classique : une CTA, une chaudière électrique en relève, etc. Lorsque nous avons visité le chantier, les pompes à chaleur n’étaient pas encore livrées. © PP

Le chantier, qui s’inscrit dans un plan global de rénovation, bénéficie du soutien de l'ADEME, via le Fonds Chaleur, et de la région Île-de-France. Commencé durant l’été 2024, l’ensemble du projet de réhabilitation et de modernisation, d’un montant global de 8,7 millions d'euros, s’achèvera courant 2025 pour une réouverture progressive des différents bâtiments au public.

Celsius Energy a élargi son offre

Celsius Energy opère en France, aux États-Unis, en Grande-Bretagne, compte 120 collaborateurs aujourd’hui et sept ateliers de forage intégrés. L’entreprise prévoit 40 % de croissance de son CA en France en 2025 et devrait réaliser dix projets dans notre pays cette année.

En même temps, Celsius Energy a élargi son offre autour de la géothermie de surface, ajoutant des logiciels de pilotage et de supervision des installations et proposant des solutions de financement, de manière à parvenir à des offres complètes, clefs en main. Lors de l’installation, Celsius Energy pose des capteurs dans le sol, le long des sondes. Grâce à ces capteurs, la collecte des données en continu est analysée et des actionneurs agissent automatiquement sur la délivrance d’énergie chaud/froid attendue.

En déterminant précisément la couverture géothermique et multi-source nécessaire, Celsius Energy optimise le local technique : 30 % plus compact, avec un temps d’installation et de mise service plus rapide. L’entreprise utilise un logiciel propriétaire et divers capteurs pour collecter et analyser les données de fonctionnement des bâtiments qu’elle équipe, de manière à créer un flux vertueux entre le bâtiment et son sous-sol, assurant le confort thermique souhaité tout au long de l’année.

Enfin, Celsius Energy porte loin la bonne parole en faveur de la géothermie. L’entreprise est membre fondateur de France Géoénergie. Initié à l’Université de la Ville de Demain, ce collectif hébergé par l’Association française des professionnels de la géothermie rassemble les acteurs de la ville intelligente avec l’ambition de promouvoir et systématiser le recours à la géoénergie. Celsius Energy est aussi membre du Conseil d’administration de l’Association française des professionnels de la géothermie, membre du mouvement Unisson(s) pour une architecture bas carbone et du vivant, siège au conseil d’administration de Geothermal Rising aux États-Unis et de l’EGEC, qui porte la voix de la géothermie en Europe.