Concept d'utilisation des Hotmaps pour le refroidissement urbain

Table des matières

En un coup d'oeil

Cette page vise à montrer comment appliquer la boîte à outils Hotmaps pour effectuer la planification du refroidissement. La zone pilote de la municipalité d'Aalborg est considérée comme un cas d'étude, car cette ville travaille à la planification du refroidissement urbain. L'application potentielle de la base de données et de la boîte à outils Hotmaps est démontrée en montrant l'utilisation de différents ensembles de données et modules de calcul pour étudier la demande de refroidissement et le potentiel de refroidissement urbain dans la ville.

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introduction

La base de données et la boîte à outils Hotmaps peuvent être utilisées pour la planification du refroidissement de la manière suivante:

  • Utilisez la carte de densité de demande de refroidissement par défaut pour analyser les potentiels de refroidissement urbain
  • Utilisez les cartes de densité de chaleur et de refroidissement CM - Scale pour augmenter / diminuer la demande de refroidissement dans la couche par défaut afin de s'adapter à d'autres estimations
  • Utilisez vos propres données concernant le parc immobilier dans la zone d'analyse ainsi que les données sur la demande de refroidissement spécifique par type de bâtiment de la base de données Hotmaps et du module de calcul CM - Cartes personnalisées de la surface de plancher brute et de la densité de la demande de chaleur pour créer une demande de refroidissement ascendante carte de densité pour une utilisation ultérieure
  • Utilisez le CM - Zones potentielles de chauffage urbain: seuils définis par l'utilisateur pour identifier les zones potentiellement intéressantes pour le refroidissement urbain

Ces différentes étapes sont expliquées en détail dans les sections suivantes. De plus, ceux-ci sont illustrés sur l'exemple de la municipalité d'Aalborg.

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Méthode

Utilisation de la carte de densité de refroidissement par défaut de la base de données Hotmaps

La base de données Hotmaps fournit une carte de densité de la demande de refroidissement pour l'ensemble des pays de l'UE28 au niveau de 100 x 100 m. Cette couche raster est contenue dans la boîte à outils Hotmaps en ligne ainsi que dans le référentiel de données sur gitlab. Dans ce qui suit, il est expliqué comment préparer la carte en vue de son utilisation dans les zones de potentiel de chauffage urbain CM: seuils définis par l'utilisateur.

Créez un compte pour la boîte à outils Hotmaps.

Vous pouvez trouver une description de la procédure pour le faire sous le lien suivant.

Téléchargez une sélection de la carte de densité de refroidissement par défaut à partir de la base de données Hotmaps

Pour télécharger la carte de densité de refroidissement (ou une sélection de la carte) en tant que fichier raster et l'enregistrer sur votre ordinateur, procédez comme suit:

  • Zoomez sur l'emplacement que vous souhaitez analyser (par exemple Aalborg).
  • Cliquez sur la boîte englobante qui contient la zone d'intérêt (assurez-vous de rester à l'échelle «LAU2»), ou sélectionnez une zone personnalisée en dessinant les limites de l'emplacement (assurez-vous de rester à l'échelle «Hectare»). Dans ce cas, tracez les limites autour de la zone d'intérêt à l'aide de l'outil de dessin: vous pouvez choisir entre une forme rectangulaire, circulaire ou un polygone. Ensuite, cliquez sur le cadre de délimitation dessiné pour sélectionner la zone.
  • Sélectionnez la catégorie «Densité de refroidissement totale» dans le panneau de gauche sous «Calques».
  • Téléchargez la carte de densité de refroidissement sous forme de fichier raster et enregistrez-la sur votre ordinateur pour la zone actuellement sélectionnée en cliquant sur le symbole Télécharger la sélection de couche &#39;&#39;<img height="20" src="https://wiki.hotmaps.hevs.ch/en/District-Cooling/logo_download_selection_1.jpg" width="20"/> sous la couche «Densité de refroidissement totale».</li></ul><h4><a class="anchor" id="upload-the-selected-cooling-demand-density-map-to-your-private-account" href="#upload-the-selected-cooling-demand-density-map-to-your-private-account"><i class="fa fa-link"></i></a> Téléchargez la carte de densité de la demande de refroidissement sélectionnée sur votre compte privé</h4><p> Pour télécharger les données de demande de refroidissement dans la boîte à outils Hotmaps, procédez comme suit:</p><ul><li> Désélectionnez tous les calques dans le panneau de gauche.</li><li> Connectez-vous à votre compte utilisateur puis cliquez sur le bouton «compte».</li><li> Cliquez sur «Sélectionner les fichiers» dans le coin inférieur droit de la fenêtre du compte et accédez à votre dossier de stockage pour télécharger vos fichiers.</li><li> Sélectionnez le fichier raster pour le «Cooling Density Total» que vous avez téléchargé ci-dessus (par exemple «cool_tot_curr_density.tif»). Sélectionnez le type de fichier raster «(Bâtiment) Densité de chaleur totale», malgré le type de couche, en fait, «Densité de refroidissement totale». De cette façon, la densité de refroidissement peut être utilisée dans les modules de calcul pour examiner et évaluer les potentiels de refroidissement urbain.</li><li> La couche téléchargée apparaîtra en haut du panneau de couches de gauche et peut être utilisée comme couches incorporées.</li></ul><p> Vous pouvez désormais utiliser la carte de densité de demande de refroidissement ascendante personnalisée pour la planification du refroidissement <a href="/en/CM-District-heating-potential-areas-user-defined-thresholds">urbain</a> en utilisant <a href="/en/CM-District-heating-potential-areas-user-defined-thresholds">CM - Zones de potentiel de chauffage urbain: seuils définis par l&#39;utilisateur,</a> comme décrit dans la <a href="/en/District-Cooling#method_use-of-the-cm-district-heating-potential-areas-user-defined-thresholds-to-identify-potential-district-cooling-areas">quatrième étape</a> .</p><p><ins> <code><strong><a href="#table-of-contents">To Top</a></strong></code></ins></p><h3><a class="anchor" id="use-of-the-cm---scale-heat-and-cool-density-maps-to-adapt-the-default-map" href="#use-of-the-cm---scale-heat-and-cool-density-maps-to-adapt-the-default-map"><i class="fa fa-link"></i></a> Utilisation des cartes CM - Échelle de chaleur et de densité de froid pour adapter la carte par défaut</h3><p> Ce module met à l&#39;échelle la couche par défaut avec un facteur donné. L&#39;objectif est de fournir la possibilité de générer une couche de densité de demande de chaleur ou de froid avec n&#39;importe quelle valeur globale. Par exemple, si vous souhaitez augmenter la demande de refroidissement de 20%.</p><p> Pour mettre à l&#39;échelle et télécharger une couche de carte de densité de refroidissement à utiliser pour le CM - Zones de potentiel de chauffage urbain: seuils définis par l&#39;utilisateur, procédez comme suit:</p><ul><li> Zoomez sur l&#39;emplacement que vous souhaitez analyser (par exemple Aalborg).</li><li> Cliquez sur le cadre englobant qui contient la zone d&#39;intérêt. Assurez-vous de rester à l&#39;échelle «LAU2».</li><li> Ou sélectionnez une zone personnalisée en dessinant les limites de l&#39;emplacement. Assurez-vous de rester à l&#39;échelle «Hectare».</li><li> Dessinez les limites autour de la zone d&#39;intérêt à l&#39;aide de l&#39;outil de dessin<img height="20" src="https://wiki.hotmaps.hevs.ch/en/District-Cooling/square_selection_icon.jpg" width="20"/> . Vous pouvez choisir entre une forme rectangulaire, circulaire ou une polyligne.</li><li> Cliquez sur la zone de délimitation dessinée pour sélectionner la zone.</li><li> Dans le panneau de gauche de la boîte à outils sous &#39;Calques&#39;, sélectionnez l&#39;onglet &#39;Modules de calcul&#39;</li><li> Sélectionnez les &#39;CM - Cartes de densité de chaleur et de refroidissement à l&#39;échelle&#39;.</li><li> Réglez les paramètres d&#39;entrée en fonction de vos besoins: par exemple «1,2» pour augmenter la demande de refroidissement de 20%.</li><li> Tapez un nom pour le calcul que vous allez effectuer (vous pouvez utiliser un titre aléatoire).</li><li> Exécutez le CM en cliquant sur le bouton «RUN CM».</li><li> Le calcul donne une nouvelle couche de densité de refroidissement '' avec une demande de refroidissement 20% plus élevée, cela peut être trouvé dans la section des couches à gauche en bas de toutes les couches disponibles.
  • Téléchargez la couche résultante (et renommez-la si nécessaire).
  • Téléchargez les données de demande de refroidissement mises à l'échelle dans la boîte à outils Hotmaps, comme décrit ci - dessus .

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Créez une carte de densité de demande de refroidissement ascendante individuelle à l'aide de données et de modules Hotmaps

Pour développer une carte de densité de refroidissement ascendante personnalisée basée sur des données locales, procédez comme suit:

  • Obtenez des données locales sur le parc immobilier (y compris l'emplacement / les coordonnées, la superficie du bâtiment, le type de bâtiment, l'année ou la période de construction).
  • Téléchargez les données Hotmaps Building Stock sur la demande d'énergie finale pour le chauffage des locaux (SH), le refroidissement des locaux (SC) et l'eau chaude sanitaire (ECS) pour chaque UE28 à partir d' ici
  • Trouvez le pays avec lequel vous travaillez ou utilisez la moyenne de l'UE28 dans les données Hotmaps Building Stock.
  • Classez vos données de parc immobilier local dans les sous-secteurs et la classe d'âge des bâtiments des données Hotmaps Building Stock.
  • Connectez la demande d'énergie finale de refroidissement pour chaque sous-secteur et classe d'âge de bâtiment avec vos données locales de stock de bâtiments pour chaque bâtiment et calculez la demande d'énergie finale de refroidissement.
  • Convertissez votre feuille de calcul en .csv ou .xls afin de créer un fichier de formes .shp basé sur la coordination de chaque bâtiment et la demande d'énergie finale pour le refroidissement.
  • Créez une carte de densité de refroidissement ascendante .tif à l'aide des cartes de densité de chaleur et de surface de plancher personnalisées Hotmaps CM. La description se trouve dans la page Wiki CM - Cartes personnalisées de la chaleur et de la densité de la surface de plancher brute , qui contient également le lien vers le code .
  • Téléchargez la couche développée comme vous le feriez pour une sélection de la couche par défaut comme décrit dans la section précédente] (/ fr / District-cooling_Upload-the-cooling-demand-densité-map-to-your-private-account).

Vous pouvez désormais utiliser la carte de densité de demande de refroidissement ascendante personnalisée pour la planification du refroidissement urbain en utilisant CM - Zones de potentiel de chauffage urbain: seuils définis par l'utilisateur, comme décrit dans la quatrième étape .

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Utilisation du CM - Zones potentielles de chauffage urbain: seuils définis par l'utilisateur pour identifier les zones potentielles de refroidissement urbain

Le module de calcul CM - Surfaces potentielles de chauffage urbain: des seuils définis par l'utilisateur génère un fichier de formes de zones potentielles de refroidissement urbain sur la base des données d'entrée suivantes: une carte de densité de refroidissement avec une résolution de 1 hectare (ha), un seuil de demande de refroidissement pour la demande de refroidissement en chaque cellule de la carte de densité de refroidissement et un seuil de demande de refroidissement pour des groupes de cellules connectées avec une demande de refroidissement supérieure au seuil précédent (= zone cohérente).

Afin de calculer et de comparer différents scénarios de zones de refroidissement urbain potentielles en fonction des deux valeurs de seuil utilisées dans le module, procédez comme suit:

  • Effectuez un zoom sur l'emplacement que vous souhaitez examiner (par exemple, Aalborg).
  • Dessinez et sélectionnez une zone de délimitation contenant la zone d'intérêt.
  • NB Assurez-vous que vous êtes à l'échelle «Hectare» pour pouvoir utiliser vos couches téléchargées.
  • Tracez les limites autour de la zone d'intérêt à l'aide de l'outil de dessin (rectangulaire, forme circulaire ou polygone).
  • Cliquez sur la zone de délimitation dessinée pour sélectionner la zone.
  • Dans le panneau de gauche de la boîte à outils sous 'Calques', sélectionnez l'onglet 'Modules de calcul'
  • Sélectionnez «CM - Zones de potentiel de chauffage urbain: seuils définis par l'utilisateur».
  • Définissez les paramètres d'entrée en fonction des valeurs de choix pour examiner et accéder aux potentiels de refroidissement urbain. Le seuil de densité devrait être inférieur pour le refroidissement urbain par rapport au chauffage urbain, compte tenu de la nature du refroidissement urbain. Les paramètres peuvent être définis par exemple à:
    • Min. demande de chaleur en hectare («Demande minimale de refroidissement en hectare»): dans une fourchette de 75 à 15 MWh / ha / an.
    • Min. demande de chaleur dans une zone DH («Demande minimale de refroidissement dans une zone DC»): dans une plage de 10 à 1 GWh / an.
  • Dans la SELECTION DU TYPE D'ENTREE, sélectionnez la couche de densité de demande de refroidissement que vous avez téléchargée et que vous souhaitez analyser.
  • Tapez un nom pour le calcul que vous allez effectuer (vous pouvez utiliser un titre aléatoire).
  • Exécutez le CM en cliquant sur le bouton «RUN CM».
  • Lorsque le calcul est prêt, vous pouvez trouver les indicateurs calculés dans la section des résultats dans le panneau droit de la boîte à outils. Il donne 3 résultats:
    • Demande totale de chaleur (froid) en GWh dans la zone sélectionnée
    • Potentiel total de chauffage urbain (refroidissement) en GWh dans la zone sélectionnée
    • Part potentielle du chauffage urbain (refroidissement) par rapport à la demande totale dans la zone sélectionnée
  • Le calcul donne également 3 nouvelles couches:
    • Zones DC - un raster, montrant les zones DC potentielles,
    • Carte de densité de refroidissement dans les zones CC potentielles - un raster, un découpage de la carte de densité de refroidissement d'entrée basée sur les zones CC potentielles
    • Zones DC et leurs potentiels - un fichier de formes, polygones des zones DC potentielles.
  • Ceux-ci peuvent être trouvés dans la section des couches dans le panneau de gauche (vous devez fermer les modules de calcul avec 'X' et passer à 'Couches') au bas de toutes les couches disponibles. Prenez une capture d'écran de ces couches et insérez-la ici.
Figure 1: Zone de potentiel de refroidissement de district identifiée dans le centre-ville de la municipalité d'Aalborg

NOTE IMPORTANTE

Pour voir ces couches de sortie, vous devrez peut-être désélectionner les autres couches. Au cas où vous ne les voyez toujours pas, essayez de faire un zoom arrière, car il y a parfois un bogue de visualisation. Vous pouvez également les télécharger et les réimporter en utilisant votre compte personnel (vous devez vous connecter avant), cela résout toujours le problème. Ou vous pouvez les charger dans votre programme SIG de votre choix.

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Les références

Pezzutto et. al., 2019: Rapport D2.3 WP2 - Ensemble de données ouvertes pour l'UE28

Pezzutto, Croce, Zambotti, 2019. Analyse du parc immobilier »- développé sous D.2.3 WP2

Mostafa Fallahnejad, 2020. CM autonome: cartes personnalisées de la chaleur et de la densité de la surface de plancher brute

Mostafa Fallahnejad, dans Hotmaps-Wiki, cartes CM-Customized de chaleur et de densité de surface de plancher brute (avril 2019).

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Comment citer

Anders M. Odgaard, dans Hotmaps-Wiki, Concept d'utilisation des Hotmaps pour le refroidissement urbain (septembre 2020)

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Auteurs et relecteurs

Cette page a été écrite par Anders M. Odgaard Planenergie .

☑ Cette page a été revue par Marcus Hummel e-think .

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Licence

Droits d'auteur © 2016-2020: Anders M. Odgaard

Licence internationale Creative Commons Attribution 4.0

Ce travail est concédé sous une licence internationale Creative Commons CC BY 4.0.

Identificateur de licence SPDX: CC-BY-4.0

Texte de la licence: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

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Reconnaissance

Nous souhaitons exprimer notre profonde gratitude au projet Horizon 2020 Hotmaps (accord de subvention n ° 723677), qui a fourni le financement nécessaire pour mener à bien la présente enquête.

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