L’énergie issue du freinage devient eau de chauffage

Vous faites énormément de choses dans le domaine de l’énergie durable aux Stoosbahnen. Comment cela a-t-il commencé ?

Il faut d’abord comprendre comment nous abordons le thème de la durabilité aux Stoosbahnen. L’objectif est d’utiliser, partout où cela est raisonnable et réalisable, les énergies disponibles, par exemple le soleil, l’eau, le vent, la chaleur résiduelle, etc. Les infrastructures existantes doivent être mises à profit et, chaque fois que cela est possible et pertinent, des partenaires locaux tels que la commune, les services des eaux ou des entreprises doivent être impliqués. Nous avons un point essentiel : les hôtes et la population locale sont au centre de nos préoccupations.

Sur cette base, nous avons posé dès 2007 la première pierre de la production d’énergie durable avec la construction d’une installation photovoltaïque sur le toit du garage du télésiège du Klingenstock. Réalisée en collaboration avec un investisseur tiers, cette installation PV produit en moyenne 17'000 kWh d’énergie propre par an, injectée dans le réseau.

Un an plus tard, l’étape suivante a suivi : avec la commune de Morschach-Stoos, nous avons élaboré un concept de base pour deux petites centrales hydroélectriques d’eau potable, utilisant les conduites du réservoir d’eau potable local et du Stoos-Seeli pour produire de l’électricité. Le concept a été approuvé la même année et la « rétribution de l'injection » (RPC) a été accordée.

C’est passionnant – comment fonctionnent exactement ces centrales hydroélectriques d’eau potable ?

À proximité de Stoos, nous disposons du réservoir de Holibrig, qui stocke environ 2'000 m³ d’eau potable pour Stoos.

L’eau potable de ce réservoir provient d’un bassin de compensation situé plus haut. Avec notre petite centrale hydroélectrique, nous utilisons l’arrivée d’eau dans le réservoir. Cela signifie que nous ne prélevons pas d’eau potable : nous la faisons simplement passer par une turbine avant qu’elle n’entre dans le réservoir. Cette turbine entraîne un générateur qui produit de l’électricité, laquelle est injectée dans le réseau.

En outre, nous exploitons le trop-plein du réservoir. Autrefois, cette eau excédentaire s’infiltrait simplement dans la montagne sans être utilisée ; aujourd’hui, elle s’écoule par une conduite à travers Stoos jusqu’au Stoos-Seeli. Ce lac artificiel remplit plusieurs fonctions : en hiver, il sert à l’enneigement des pistes ; en été, il constitue une zone de loisirs de proximité pour les habitants et les hôtes. De plus, de l’eau d’extinction des feus peut y être prélevée. Si l’eau potable venait à manquer dans le réservoir de Holibrig, elle peut être traitée sur place et pompée du Stoos-Seeli vers le réservoir. À cet effet, nous maintenons en permanence une réserve de 2'500 m³ d’eau.

Depuis 2019, nous utilisons également le trop-plein du Stoos-Seeli pour exploiter une autre petite centrale hydroélectrique en aval, dans la vallée. Lors de la mise en service de notre nouveau funiculaire, nous avons pu conserver le tracé de l’ancienne ligne de Stoos et l’utiliser pour poser une conduite forcée de la montagne jusqu’à la vallée, vers la petite centrale hydroélectrique. Cela nous a permis d’éviter des interventions inutiles dans la nature et des modifications de paysages.

l’année civile 2025, les deux centrales hydroélectriques d’eau potable ont produit ensemble environ 410'000 kWh d’électricité, ce qui correspond à peu près à la consommation de la population résidente permanente de Stoos.

À propos du nouveau funiculaire de Stoos : vous l’utilisez également pour produire de l’énergie…

Exactement. Nous avons identifié ici deux approches pour une production d’énergie durable : l’utilisation de la chaleur résiduelle et la récupération de l’énergie de freinage.

Lors de la planification du nouveau funiculaire, Garaventa nous a signalé que nous aurions besoin de nombreuses grandes fenêtres dans la salle des machines, car une quantité importante de chaleur résiduelle y serait produite. Nous nous sommes alors dit : « On ne peut pas observer chaque année la diminution de l’enneigement et, en même temps, laisser toute cette chaleur s’échapper simplement par les fenêtres ! »

Dès le départ, notre idée a été d’utiliser cette chaleur résiduelle pour le chauffage à l’aide de pompes à chaleur. Il a toutefois fallu un certain temps avant de pouvoir estimer de manière suffisamment fiable la quantité de chaleur produite par l’entraînement – cela n’avait encore jamais été fait sous cette forme.

Les calculs ont toutefois montré que la quantité serait suffisante. Nous avons donc installé trois grandes pompes à chaleur, qui exploitent la chaleur résiduelle de la salle des machines ainsi que celle des installations de refroidissement de notre boutique et de la salle des serveurs. Cela nous permet de chauffer tous les bâtiments de la station amont ainsi que l’ensemble du Stoos Lodge, l’hôtel voisin d’une capacité d’environ 100 chambres.

Nous livrons chaque année au Stoos Lodge environ 160'000 kWh de chaleur résiduelle sous forme d’eau de chauffage à 45 °C. À titre de comparaison, pour produire la même quantité d’énergie thermique, il faudrait environ 16'000 litres de mazout de chauffage – soit à peu près le volume d’un camion-citerne de taille moyenne.

Et comment fonctionne la récupération de l’énergie de freinage ?

Nous avons vraiment dû faire preuve de créativité, car le profil de longueur et de pente de notre funiculaire constitue un véritable défi pour ce type de production d’énergie.

Lors du freinage d’une installation à câbles, de l’énergie est produite. De manière très simplifiée, celle-ci peut être transformée en électricité à l’aide d’un générateur, puis utilisée sur place, stockée temporairement dans des batteries ou injectée dans le réseau électrique. Cela fonctionne particulièrement bien lorsque l’installation parcourt une longue distance avec une pente aussi régulière que possible. On obtient alors des quantités d’énergie constantes, sans pics de puissance importants, ce qui facilite le stockage ou l’injection dans le réseau.

Le nouveau funiculaire de Stoos, en revanche, ne circule que sur une très courte distance et il s’agit du funiculaire le plus raide du monde. Cela signifie que nous produisons, sur un laps de temps très court, une énorme quantité d’énergie – jusqu’à deux mégawatts pendant 70 secondes. De tels pics de puissance représentent un véritable défi pour les gestionnaires de réseau. Et si l’on voulait stocker cette énergie dans des batteries, il faudrait des systèmes de stockage aussi grands qu’un bâtiment entier.

Nous avons envisagé d’autres idées, comme un volant d’inertie mécanique ou de l’air comprimé, mais au final, la seule solution vraiment pertinente a été la production d’eau chaude. À l’origine, nous souhaitions ensuite réutiliser cette chaleur pour produire de l’électricité. Mais lorsque nous avons appris, en 2012/2013, le projet de construction du nouveau Stoos Lodge, il est rapidement apparu qu’il serait bien plus judicieux de fournir cette eau chaude à l’hôtel pour le chauffage, les douches et la lessive. La famille Koch, exploitante du Stoos Lodge, a été convaincue par l’idée, et nos architectes et ingénieurs ont travaillé en étroite collaboration dès le début afin que les bâtiments, les conduites et tous les systèmes soient parfaitement coordonnés.

Nous disposons aujourd’hui de deux chauffe-eau électriques contenant chacun 7'500 l d’eau, avec une puissance de 400 kW chacun. Nous chauffons ainsi l’eau sanitaire à 85 °C et la livrons au Stoos Lodge par des conduites à distance (très courtes, puisqu’elles ne mesurent que 30 m).

Au total, le Stoos Lodge reçoit de notre part environ 340'000 kWh par an sous forme d’eau chaude – sans aucune charge supplémentaire pour l’environnement. Pour produire la même quantité d’énergie, il faudrait 34'000 l de mazout de chauffage, soit un peu plus de deux camions-citernes de taille moyenne.

Il s’agit véritablement d’un projet gagnant-gagnant, que nous avons pu mettre en œuvre dans un esprit de partenariat étroit avec la famille Koch : le Stoos Lodge reçoit de notre part une énergie propre, fiable et avantageuse sous forme d’eau chaude. Nous pouvons vendre notre chaleur résiduelle au lieu de la rejeter inutilement à l’extérieur. Et l’environnement n’est pas sollicité inutilement.

Dans de tels projets, des imprévus peuvent toujours survenir. Qu’est-ce qui a été particulièrement difficile, qu’est-ce qui vous a surpris ?

Il y a bien sûr eu certaines incertitudes, surtout au début, quant à la quantité réelle de chaleur résiduelle produite et au volume d’eau chaude que nous pourrions générer en exploitation réelle à partir de l’énergie récupérée. J’ai dû sortir ma calculatrice plus d’une fois pour vérifier à nouveau si tout concordait vraiment (rires). Mais nous avons même été positivement surpris. Les bâtiments sont bien mieux isolés que nous ne l’avions initialement prévu, ce qui signifie qu’ils consomment moins d’énergie que calculé. C’est pourquoi nous pouvons encore raccorder deux autres bâtiments à notre système de chauffage : le restaurant Sternegg et le bâtiment du téléski Sternegg. Nous y livrons ainsi environ 40'000 kWh supplémentaires sous forme d’eau chaude, économisant encore environ 4'000 l de mazout de chauffage.

Les principales difficultés sont venues des éternels sceptiques et détracteurs que l’on rencontre toujours lorsque l’on tente quelque chose de nouveau. Il a été décisif que le conseil d’administration des Stoosbahnen soutienne le projet dès le départ, que les collaborateurs s’y engagent pleinement et que nous ayons, avec la famille Koch, un partenaire qui a cru au projet dès le début. Sans cela, rien de tout cela n’aurait été possible.

D’un point de vue économique, le projet a-t-il aussi été rentable ?

Notre objectif n’a jamais été de gagner de l’argent. Si, à la fin, l’opération est financièrement équilibrée et que nous avons pu contribuer à la protection du climat, c’est déjà une très bonne chose. En 2014, nous partions du principe que les investissements s’amortiraient sur une période de 25 ans. À l’époque, nous comptions toutefois sur des prix de l’énergie nettement plus bas qu’aujourd’hui. Entre-temps, nous estimons que les investissements liés à l’énergie récupérée seront amortis en l’espace de 10 ans à partir de la mise en service en 2022.

Quels autres projets avez-vous encore en préparation ?

De manière générale, nous souhaitons continuer à économiser de l’électricité partout où cela est possible. Nous prévoyons également d’autres installations photovoltaïques et sommes en discussion pour la mise en place d’une conduite de chauffage à distance reliant Schwyz à Stoos, en utilisant l’ancien tracé ferroviaire. Nous pourrions aussi envisager l’utilisation de l’énergie éolienne. Il n’est tout simplement pas logique de dépenser des sommes importantes pour acheter du pétrole afin de le brûler, alors que l’on peut disposer gratuitement de l’énergie sur place !

Nous espérons que d’autres entreprises suivront notre exemple lorsqu’elles verront tout ce qui est possible d’être réalisé. Pour les personnes intéressées, les Stoosbahnen proposent des visites guidées spécifiques consacrées à l’installation et à la stratégie énergétique.