Analyse du potentiel thermohydraulique des stations de relevage post-minières dans le bassin minier des Hauts-de-France

Dans un contexte de transition énergétique, renforcé par les engagements européens et la trajectoire nationale de neutralité carbone, les politiques publiques encouragent le recours à des énergies renouvelables et de récupération (ENR&R). En France, la Loi de Transition Énergétique pour la Croissance Verte et la Stratégie Nationale Bas-Carbone mettent en avant la valorisation des gisements thermiques issus des infrastructures hydrauliques urbaines, dont la disponibilité annuelle constitue un atout majeur [1]. Les retours d’expérience suisses et allemands démontrent depuis plus de vingt ans la faisabilité et l’intérêt opérationnel de la récupération de chaleur sur eaux usées, aujourd’hui reconnue comme un gisement local bas carbone structurant pour l’aménagement territorial [2]. En France, cette approche se renforce, notamment avec la cartographie du potentiel de chaleur fatale réalisée en Seine-Saint-Denis pour orienter les projets de décarbonation [3]. Par ailleurs, des travaux récents montrent que les infrastructures post-industrielles, telles que les mines inondées ou les eaux d’affaissement, constituent des réservoirs thermiques capables d’alimenter des pompes à chaleur à haut rendement. Ces études indiquent qu’une part significative des besoins thermiques peut être couverte grâce à ces systèmes, tout en offrant des performances saisonnières élevées et une intégration favorable aux stratégies territoriales de transition énergétique [4]. De plus, une étude récente fondée sur des simulations multi-annuelles menées sur un site minier abandonné a montré qu’il est possible de couvrir jusqu’à 77 % des besoins des serres agricoles avec une chaleur entièrement décarbonée [5]. La présente étude examine le potentiel thermohydraulique d’une station de relevage située dans le bassin minier des Hauts-de-France. L’approche repose sur l’analyse conjointe des données issues des campagnes de terrain, incluant les débits et les températures de l’eau refoulée afin d’estimer la puissance thermique mobilisable en conditions réelles de fonctionnement. Bien que conçues initialement pour assurer la protection hydraulique du territoire et prévenir les risques d’inondation, ces stations ont un potentiel permettant une valorisation locale de chaleur décarbonée. Références : [1] Delaleux, F., et al., (2022). Production d’électricité par valorisation énergétique des effluents de station d’épuration. SFT, Valenciennes, France. [2] Bühler, T. (2008). Récupération de la chaleur des eaux usées : retour d’expériences faites en Suisse et en Allemagne. GWA, 5, 379-384. [3] Petrucci, G., et al., (2020). Cartographier le potentiel de récupération de chaleur des eaux usées : l’exemple de la Seine-Saint-Denis. TSM, (1-2), 63-70. [4] Faramarzpour, H., et al., (2025). A novel systematic heat integration and heat recovery approach for reactivating abandoned mines to meet energy demand of greenhouses - Application of dynamic pinch analysis. Energy and Buildings, 337, 115678. [5] Ce

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