Conception-réalisation d’une centrale solaire thermique

Le marché porte sur la conception et la réalisation clé en main d’une centrale solaire thermique destinée à alimenter le réseau de chaleur urbain. Il comprend les études, démarches réglementaires, ouvrages, équipements, raccordements, essais, mise en service et accompagnement à la prise en main. Il ne comprend pas de mission d’exploitation ni de maintenance après réception, hors garanties contractuelles.

Études et conception

Le titulaire réalise notamment les études APD, PRO et d’exécution, le dimensionnement thermique, hydraulique, électrique, de régulation, de génie civil et de raccordement, les adaptations réglementaires et les dossiers nécessaires aux autorisations. Il assure également la maîtrise d’œuvre et l’OPC, les relevés et constats requis, et remet les plans, notes de calcul, spécifications et plannings détaillés.

La solution doit garantir une couverture solaire minimale de 12 % des besoins annuels du réseau, soit au moins 2 444 MWh/an valorisés sur le réseau, sur une demande estimée à environ 20,7 GWhu/an. Le stockage est dimensionné par le titulaire : aucun volume n’est imposé. Une étude de sensibilité du stockage sur le taux de couverture est attendue, avec justification du choix retenu. Une tranche optionnelle prévoit l’extension de l’emprise fonctionnelle de la centrale.

Équipements et raccordements

• Capteurs thermiques plans vitrés ou sous vide, à absorbeur sélectif, stationnaires et certifiés Solar Keymark en cours de validité. Les trackers et capteurs à concentration ne sont pas autorisés. Sont attendues des simulations dynamiques annuelles et mensuelles, au pas horaire au minimum, ainsi qu’un plan de calepinage prenant en compte les ombres.
• Supports et fixations dimensionnés et justifiés par note de calcul ; stockage thermique conçu, isolé et implanté à l’extérieur de la chaufferie existante, avec stratification thermique efficace.
• Circuit hydraulique entre capteurs, stockage et attentes existantes du réseau, selon un raccordement Retour/Retour. Les équipements doivent convenir jusqu’à 95 °C ; l’échangeur vise un pincement maximal de 3 °C en conditions nominales.
• Traitement de l’eau, maintien de pression, remplissage, filtration, purge et dégazage ; fluide caloporteur adapté aux températures et au climat, avec protection contre le gel et les surchauffes.
• Solution de production d’appoint et de secours estival pour les besoins d’ECS du réseau ; raccordements électriques depuis les attentes existantes. Le titulaire établit le bilan de puissance, dimensionne câbles, protections et tableaux ; une éventuelle adaptation ou un remplacement du transformateur existant reste à la charge et dans le périmètre du maître d’ouvrage.
• Automatisme, régulation, supervision locale, comptage et transmission au système de gestion centralisée existant. Le comptage suit notamment l’énergie solaire produite et valorisée, l’énergie d’appoint et les principaux paramètres de performance. Les données sont enregistrées au pas de 10 minutes au minimum et suivies pendant cinq ans après la mise en service industrielle.

Réalisation, essais et réception

Les travaux comprennent les terrassements, fondations, VRD, supports, installations, adaptations nécessaires des équipements existants, raccordements et remise en état. Le titulaire réalise les essais d’étanchéité et de pression, hydrauliques, d’équipements, de sécurité, de régulation, de comptage et de supervision, puis la mise en régime et la mise en service industrielle. Une période d’observation en marche industrielle de 30 jours est prévue avant réception.

Les essais de performance du champ de capteurs suivent la norme ISO 24194:2022, niveau de précision 1. L’instrumentation acquiert les mesures au pas d’une minute maximum. La comparaison est effectuée sans ombres portées, avec un angle d’incidence ≤ 30°, un écart de température moyenne horaire des capteurs ≤ 5 K, une température ambiante ≥ 5 °C, un vent ≤ 10 m/s et un rayonnement ≤ 800 W/m². La période de mesure est validée avec au moins 20 points valides sur une durée minimale de 7 jours ; la performance est validée si la puissance moyenne mesurée côté réseau est au moins égale à la puissance estimée. Le titulaire fournit un rapport et intervient jusqu’à validation. Un contrôle de performance est également prévu un an après la mise en service industrielle ; les réglages ou corrections imputables à la conception ou à la réalisation relèvent de la garantie de parfait achèvement, d’un an à compter de la réception.

Le titulaire remet le DOE, les plans et schémas conformes à l’exécution, les notices, données de mise en service, résultats d’essais, certificats et conditions de garantie. Il forme les personnes désignées à l’utilisation, au pilotage et à la maintenance de l’installation et fournit un lot de pièces de rechange de première nécessité défini dans son offre.