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On ne trouve que quelques dizaines d'installations de ce type en France
pour différentes raisons :
- plus grande complexité que les installations solaires de production
d'eau chaude sanitaire
- cette cible n'est pas prise en compte dans le plan Soleil. L'absence
de subventions nationales, même si quelques régions aident au cas par
cas, rend la rentabilité des projets aléatoires, d'autant plus qu'en collectif,
les prix des énergies substituées sont généralement plus bas qu'en individuel.
- la cible principale est dans le secteur tertiaire : hôtels, gîtes, établissements
de santé,…, avec pour les premiers la question de la continuité de l'exploitation
en cas de changement de gérant ou de propriétaire.
On cherchera une complémentarité entre les usages
- chauffage des locaux " préchauffage d'eau chaude sanitaire
- préchauffage d'air neuf
- piscine
De manière générale, il importe de concevoir un schéma et une régulation
qui favorisent le circuit à la plus basse température, tout en privilégiant
les schémas les plus simples possibles.
Les trois installations présentées ci-après ont été réalisées dans le
cadre d'un projet européen qui a permis de financer plusieurs installations
de Planchers Solaires Directs dans des bâtiments collectifs.
Les trois schémas présentent des variantes, mais on y retrouve les principes
de base suivants :
- la régulation donne priorité au circuit demandeur ayant la température
la plus basse
- deux vannes modulantes en série sur le circuit chauffage, couplées à
une régulation permettant un fonctionnement en série ou en parallèle
- la consigne de température intérieure est plus élevée en mode solaire
qu'en mode appoint, de manière à favoriser le stockage d'énergie gratuite
dans la dalle
Maison de Retraite pour Personnes Agées Dépendantes
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Particularités:
Ici, l'appoint est apporté par une sous-station alimentée par une
chaudière existante dans la Mairie contigüe.
- Capteur solaire : 81 m² " Plancher chauffant : 900 m²
- Ballons ECS : 2 x 2000 l " Appoint fuel |
Résultats :
- productivité : 570 kWh/an.m²
- taux de couverture chauffage : 22,2 %
- taux de couverture ECS : 32,8 %
- rendement de l'installation solaire : 39,1 % |
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Centre Léo Lagrange
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Particularités
- L'installation est située en montagne, donc avec un air extérieur
qui peut être très froid en hiver. Un restaurant ayant un taux de
ventilation important est équipé d'une centrale de traitement d'air
qui préchauffe cet air froid grâce à une batterie à ailettes alimentée
par le circuit solaire. Ainsi, le capteur peut fonctionner à des
niveaux de température très bas, donc avec un bon rendement.
- Deux champs de capteurs solaires sont placés sur des toitures
orientées différemment (Sud-est et Sud-ouest). Le circuit primaire
est donc double, avec pour chacun une régulation différentielle
spécifique, permettant un fonctionnement indépendant.
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- Grâce à un jeu de vannes, une pompe primaire supplémentaire peur
secourir l'une ou l'autre des pompes primaires principales en cas
de défaillance
- Capteur solaire : 82 m²
- Plancher chauffant : 480 m²
- Ballons ECS : 3 x 1500 l
- Appoint propane
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Crèche La Poterie
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Particularités :
- Dans une crèche, les besoins d'été sont inexistants. Une utilisation
complémentaire a donc été recherchée : 40 logements situés à proximité
utilisent l'énergie solaire disponible pour le préchauffage de l'eau
chaude sanitaire
- L'appoint est apporté par un échangeur sur chauffage urbain
- Distribution d'eau chaude assez complexe, avec deux réseaux bouclés
différents.
- Capteur solaire : 79 m²
- Plancher chauffant : 870 m²
- Ballons ECS : 2 x 2500 l + 500 l
- Appoint : chauffage urbain
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Résultats :
- productivité : 380 kWh/an.m² (dont 180 pour l'ECS logements)
- taux de couverture plancher chauffant : 42.6 % " taux de couverture
ECS crèche: 49,5 %
- rendement de l'installation solaire : 30,5 %
Source : ville de Rennes
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Les installations présentées ont été instrumentées. Les résultats présentés
montrent une très bonne productivité pour la première : les consommations
d'eau chaude sont nettement inférieures aux prévisions, mais ceci n'est
pas pénalisant car le chauffage est utilisé toute l'année (1300 m d'altitude,
températures de confort élevées)
Pour la deuxième, la productivité est correcte, bien que pénalisée par
un choix de régulation qui donne priorité à la satisfaction des besoins
de la crèche, alors qu'une régulation donnant priorité au circuit le plus
froid (ECS logement) aurait vraisemblablement conduit à de meilleures
performances.
La première installation a un rendement global annuel (= énergie solaire
utile pour le chauffage et l'eau chaude, divisée par l'énergie incidente
sur les capteurs) de près de 40 %, alors que celui de la deuxième est
un peu moins bon, pour les raisons expliquées ci-dessus.
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