• Améliorer la durabilité en utilisant des systèmes de refroidissement à l'eau de mer à Hong Kong

  • Transformer Hong Kong en roi de la fraîcheur grâce à un système avancé de refroidissement urbain

  • Réduction de 35 % de la consommation d'électricité et des émissions de carbone par an

Services utilisés
Génie civil / Génie électrique

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Hong Kong est emblématique de son environnement urbain subtropical unique en hauteur et en densité, avec une forte demande de climatisation pour les énormes espaces intérieurs des gratte-ciel de la ville.

Afin de réduire la consommation globale d'énergie pour la climatisation dans le nouveau développement urbain de 320 hectares suite au déplacement de l'aéroport de Kai Tak vers le centre ville, le gouvernement de Hong Kong a pris l'initiative de planifier un système de refroidissement urbain à l'eau de mer (DCS), le premier du genre. Arup a travaillé avec le département des services électriques et mécaniques (EMSD), du concept à la mise en œuvre pendant 20 ans, apportant l'un des programmes d'infrastructure durable les plus importants à la ville afin de réaliser la vision de durabilité du gouvernement de Hong Kong.

Planification d'une initiative révolutionnaire de résilience climatique

En 1998, l'aéroport international de Hong Kong a été déplacé de Kai Tak à Chek Lap Kok. Le gouvernement de Hong Kong a planifié un développement urbain sur l'ancien site de l'aéroport et le quartier environnant, couvrant environ 323 hectares. Le développement de Kai Tak (KTD) ne se contente pas de fournir une grande superficie de terrain pour un nouveau quartier d'affaires central et des logements pour plus de 110 000 personnes, il vise également à jouer un rôle central dans la promotion du développement durable et à favoriser un environnement vert pour les générations futures. Pour réaliser cette ambition, le gouvernement a saisi l'occasion de mettre en œuvre le tout premier système de climatisation à Hong Kong.

Pourquoi la climatisation est-elle essentielle à l'ambition "cool" de Hong Kong ?

Les bâtiments représentent environ 90 % de la consommation totale d'électricité de Hong Kong, contre une moyenne mondiale de 40 %. Ce niveau élevé de consommation d'énergie est à l'origine de 60 % des émissions de gaz à effet de serre de la ville, et les systèmes de climatisation des immeubles de bureaux et des centres commerciaux y contribuent le plus. Dans le cadre de la planification d'un projet de développement urbain de grande envergure tel que le KTD, un système de climatisation est considéré comme le système le plus efficace sur le plan énergétique, car il consomme environ 35 % d'électricité en moins que les systèmes de climatisation traditionnels refroidis à l'air. Le DCS jouera donc un rôle clé dans la décarbonisation de Hong Kong.

Concrétiser la vision du développement durable

L'implication d'Arup dans le projet DCS a commencé en 1999. Nos ingénieurs en développement durable, en technique du bâtiment et en génie civil ont d'abord étudié les avantages qui pourraient être obtenus grâce à un DCS. Nous avons ensuite participé à l'installation des équipements électriques et mécaniques dans les salles d'usine, la station de pompage d'eau de mer et la sous-station DCS pour les bâtiments. Cela comprenait la pose des conduites souterraines du DCS, des conduites d'eau de mer et des connexions associées qui fournissent de l'eau réfrigérée à l'ensemble du développement. Nous avons fourni d'autres services d'ingénierie électrique et mécanique, ainsi que l'administration des contrats et la supervision de la construction pour la phase finale.

Kai Tak District Cooling System, Hong Kong
Les bâtiments représentent environ 90 % de la consommation totale d'électricité de Hong Kong, alors que la moyenne mondiale est de 40 %.

Le refroidissement urbain en action

Le système de refroidissement urbain utilise l'eau de mer pour produire de l'eau réfrigérée dans les centrales et la distribue aux bâtiments de la région par le biais d'un réseau de conduites d'eau souterraines de 40 km de long. La capacité de refroidissement générée est d'environ 284 mégawatts de réfrigération (MWr), ce qui permet de desservir une surface climatisée non domestique d'environ 1,73 million dem2, soit l'équivalent de l'approvisionnement en froid de 40 bâtiments commerciaux de 30 étages. Une fois achevé, le projet permettra de connecter environ 50 bâtiments de KTD au DCS.

Le système fonctionne depuis 2013 et l'ensemble du projet devrait être achevé d'ici 2022, ce qui permettra d'économiser environ 85 millions de kWh par an, soit 96,2 millions de dollars HK sur les factures d'électricité, et de réduire de 59 500 tonnes les émissions de dioxyde de carbone dues au développement.

Avantages par rapport aux systèmes conventionnels

Le système DCS offre des avantages économiques par rapport aux systèmes conventionnels, car la capacité totale de refroidissement installée dans la centrale est inférieure à la somme des installations conventionnelles individuelles dans les bâtiments. On estime qu'il est possible de réaliser des économies de l'ordre de 15 à 20 % sur la capacité installée totale, ce qui permettra également de réduire l'utilisation de matériaux et l'espace occupé par les installations dans les bâtiments de destination.

L'utilisation de l'eau de mer pour le refroidissement permet de réaliser des économies d'énergie supplémentaires et de libérer davantage d'espace pour le public grâce à la suppression des tours de refroidissement. L'utilisation de l'eau de mer pour produire de l'eau réfrigérée améliore également le débit et la qualité de l'eau du canal d'approche de Kai Tak. Le DCS contribue également à atténuer l'effet d'îlot de chaleur en éliminant les émissions de chaleur provenant de systèmes de climatisation distincts dans les différents bâtiments.

Avec des avantages significatifs en termes d'environnement, de confort, d'efficacité opérationnelle, d'économie d'énergie, de flexibilité dans la planification et de fiabilité supérieure du système, le DCS n'est pas seulement efficace, il fournit une solution vitale au niveau de la ville pour réduire les émissions de carbone et lutter contre le changement climatique.