Gestion dynamique des eaux et de l'énergie pour un projet de type Sponge City - application au cas de Bluefactory, Fribourg

L’urbanisation ne cessant d’augmenter dans le monde, les défis qui y sont liés sont nombreux. La gestion des eaux est un problème central pour lequel il faut envisager de nouvelles solutions. Le taux d’imperméabilisation élevé en milieu urbain augmente le risque de crues et diminue l’apport en eau des nappes phréatiques. En ajoutant de la végétation dans les plans de développement des villes, le premier pas est fait vers un retour à un système plus naturel et perméable. L’étude consiste en une optimisation dynamique simultanée de l’eau et de l’énergie à l’échelle du quartier de BlueFACTORY à Fribourg. Un ancien site industriel est ainsi transformé en quartier vert dans lequel un système de récupération des eaux de pluie est imaginé afin de valoriser ces dernières de différentes manières, notamment via une consommation directe sur le site. Le système inclut également divers espaces de stockage existants reliés entre eux par des canalisations et un système de pompage-turbinage. Le tout est alimenté par une production énergétique locale issue de panneaux solaires photovoltaïques. Les eaux non-consommées sont valorisées grâce à un système de turbinage, tandis que l’excédent énergétique issu de la production solaire est utilisé afin de produire de l’hydrogène via un processus d’hydrolyse. Ainsi, 100% de la production solaire est autoconsommée. Deux variantes sont étudiées : la première utilise trois bassins de stockage déjà existants sur le site alors que la seconde valorise, en plus, un volume d’eau situé dans le Silo où étaient stockées autrefois des céréales. La gestion dynamique permet de rendre les pertes d’eau sous forme de déversements quasiment nulles (0.04%). Le bilan du système de pompage-turbinage est strictement positif et varie, selon les variantes, entre +18% et +48%. Finalement, une analyse économique effectuée montre la possibilité d’un retour sur investissement en 5 années.