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Combined HEat SyStem by using Solar Energy and heaT pUmPs

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Un trio de technologies d’énergie solaire bénéfiques pour les bâtiments, la stabilisation du réseau et l’environnement

Il existe de nombreuses façons d’exploiter l’énergie du soleil. Une solution globale financée par l’UE permet à la fois de produire de la chaleur et de l’électricité, de stocker les excédents de ces deux éléments et de réinjecter le surplus d’électricité dans le réseau pour des bâtiments à énergie quasi nulle qui partagent leur richesse.

Énergie

Les bâtiments sont responsables d’environ 40 % de la consommation d’énergie et 36 % des émissions de CO2 dans l’UE. Pour relever ce défi, la directive sur la performance énergétique des bâtiments vise à atteindre l’objectif d’une consommation d’énergie quasi nulle pour les bâtiments construits après le 31 décembre 2020. La demande de chauffage et d’eau chaude représente 79 % de la consommation totale d’énergie finale des ménages de l’UE et la majeure partie de cette énergie est encore fournie par des combustibles fossiles. Le projet CHESS-SETUP, financé par l’UE, a mis au point une solution rentable et fiable pour fournir du chauffage, du refroidissement et de l’eau chaude à partir de sources d’énergie renouvelables. Et le stockage de l’énergie et la connexion au réseau viennent compléter ses nombreux avantages.

Une approche globale des bâtiments auto-suffisants utilisant des technologies d’énergie renouvelable

Selon le coordinateur du projet, Sergio Sánchez, de l’Agence d’écologie urbaine de Barcelone: «Nos panneaux solaires hybrides transforment le rayonnement du soleil à la fois en électricité et en chaleur. L’isolation des panneaux limite les pertes de chaleur du système solaire thermique tout en maintenant les cellules photovoltaïques au frais, ce qui renforce l’efficacité de la récupération de chaleur et de la production d’électricité.» L’électricité peut être utilisée par le système CHESS-SETUP ou par le bâtiment, et le surplus peut être soit stocké dans des batteries soit injecté dans le réseau. Des systèmes de stockage d’énergie thermique saisonniers emmagasinent la chaleur collectée par les panneaux solaires et une pompe à chaleur innovante à haut rendement la récupère pour l’eau chaude sanitaire et le chauffage des locaux. Un système de contrôle et de gestion intelligent novateur optimise de manière transparente le stockage et l’utilisation tout en soutenant l’intégration des sources d’énergie renouvelables au réseau.

Des solutions sur mesure qui s’appuient sur des logiciels de simulation

La solution CHESS-SETUP peut être mise en œuvre dans des applications de travaux de rénovation ou de construction neuve pour différents types de catégories de bâtiments, de conditions climatiques et de demandes énergétiques. Elle s’adapte aux panneaux solaires hybrides comme aux panneaux thermiques et photovoltaïques. Le portefeuille de solutions globales proposé inclut des systèmes de stockage d’énergie thermique liquide et solide. Les batteries permettent le stockage de l’énergie électrique excédentaire. CHESS-SETUP a développé un simulateur pour aider les planificateurs à optimiser leurs solutions énergétiques. Ce logiciel convivial fournit une analyse préliminaire de la performance d’une solution donnée, des coûts d’investissement, des économies et du délai de retour sur investissement. Il est librement accessible sur le site web du projet, tout comme le guide d’utilisation y afférent.

Les bâtiments à énergie quasi nulle ne sont plus qu’à quelques pas

Utilisant la plateforme de simulation pour configurer des solutions personnalisées, les technologies CHESS-SETUP ont été installées dans trois sites pilotes différents: un grand centre sportif, une communauté de logement de vingt-six maisons écologiques et un immeuble de bureaux. Dans les trois cas, des économies d’énergie et des réductions des émissions de CO2 dépassant les attentes ainsi que la viabilité économique ont été constatées. Sergio Sánchez conclut: «CHESS-SETUP a mis au point un système autonome de transformation et de fourniture d’énergie qui repose sur l’énergie renouvelable collectée et transformée sur place. Ces solutions permettront de construire des bâtiments à énergie quasi nulle, renforceront l’indépendance énergétique et amélioreront la productivité du réseau en utilisant les énergies renouvelables.» Les partenaires du projet travaillent actuellement avec les gouvernements, les municipalités et les entités locales pour promouvoir leur mise en œuvre et faciliter l’obtention de subventions. Huit autres bâtiments ont désormais rejoint le club, dont des hôpitaux, des maisons de retraite, des universités, des centres d’affaires et une prison, et la mise en œuvre est en attente d’approbation pour trois autres centres sportifs. CHESS-SETUP a toutes les cartes en main pour permettre l’édification de bâtiments neutres en termes de climat et dispose d’une équipe d’acteurs en pleine expansion pour renforcer son impact.

Mots‑clés

CHESS-SETUP, énergie, réseau, bâtiments à énergie quasi nulle, chauffage, panneaux solaires hybrides, stockage d’énergie thermique, pompe à chaleur

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