Energies renouvelables thermiques dans le bâtiment

Les énergies renouvelables thermiques : un potentiel pour le bâtiment

Les énergies renouvelables thermiques : un potentiel pour le bâtiment

Le secteur du bâtiment est l’un des plus énergivores. En France, il pèse pour environ 50% de la consommation totale d’énergie finale. Il émet aussi près de 25% des émissions de gaz à effet de serre. Le gouvernement a fait de la rénovation énergétique une de ses priorités. Et la question des énergies renouvelables est au cœur de la stratégie de rénovation des bâtiments. Mais quelle énergie renouvelable choisir ? En parallèle de l’électricité verte, les énergies renouvelables thermiques cherchent à faire la preuve de leur performance pour assurer l’avenir énergétique du bâtiment.

Les énergies renouvelables thermiques : quelles sont-elles ?

On parle d’énergies renouvelables thermiques pour désigner des sources d’énergies vertes qui régulent la température d’un bâtiment et servent aussi à chauffer l’eau sanitaire. Les consommateurs français ont appris à connaître certaines d’entre elles. C’est notamment le cas de la biomasse et de la géothermie. Pourtant, d’autres sources telles que la géo-énergie ou le solaire thermique restent moins répandus sur notre territoire. Malgré leur potentiel, ces énergies renouvelables thermiques peinent à trouveur leur public.

Mais leur relative confidentialité pourrait bien changer. Les objectifs de la loi de transition énergétique pour la croissance verte sont clairs. D’ici 2030, les énergies renouvelables devront assurer 38% de la consommation finale de chaleur en France. Pour atteindre cet objectif, le secteur du bâtiment va devoir déployer plus de solutions pour assurer sa performance énergétique. Et les énergies renouvelables thermiques ont peut-être enfin l’occasion de faire leurs preuves.

Le solaire thermique : l’énergie solaire tout confort

Contrairement à l’énergie solaire photovoltaïque, l’énergie solaire thermique ne capte pas les rayons du soleil pour produire de l’électricité. A la place, elle la convertit en énergie calorifique. Cette source d’énergie renouvelable alimente le bâtiment en chaleur et en eau chaude sanitaire.

L’ADEME est un des soutiens les plus dynamiques au solaire thermique. L’Agence promeut notamment l’adoption du chauffe-eau solaire individuel dans le cadre des crédits d’impôts à la transition énergétique et du Fonds Chaleur. Et la promotion de l’ADEME s’avère payante. En 2020, malgré la crise sanitaire, le chauffe-eau solaire a connu une augmentation de +8% de ses ventes par rapport à 2019. Sans surprise, c’est le sud de la France qui plébiscite le plus cette solution. Les régions de Nouvelle-Aquitaine et d’Occitanie représentent à elles seules un tiers des ventes en 2020. Les régions PACA et Rhône-Alpes suivent, en représentant à elles deux 25% des nouvelles installations.

La géo-énergie : l’autre géothermie qui ouvre des perspectives au bâtiment

Bien moins connue en France que la géothermie profonde, la géo-énergie offre pourtant un potentiel intéressant. En quoi consiste-t-elle ? Il s’agit d’aller puiser la chaleur ou la fraîcheur dans le sous-sol, au niveau des couches supérieures. Cette source d’énergie utilise donc le potentiel de l’inertie du sous-sol pour chauffer un bâtiment l’hiver ou le rafraîchir en été. A l’heure actuelle, très peu de bâtiments français ont recours à la géo-énergie. Mais la filière s’organise.

Geosophy, une start-up fondée en 2018, propose aux particuliers et professionnels de découvrir le potentiel du sous-sol de leurs bâtiments. Un moteur de recherche permet d’évaluer le potentiel énergétique d’un site. L’entreprise propose aussi un service de scan du sous-sol pour évaluer la faisabilité du projet, ses risques, son coût, et le retour sur investissement envisagé.

Alice Chougnet, PDG de Geosophy, résume l’intérêt de cette source d’énergie. “L’inertie du sous-sol est sous-exploitée en France avec seulement 2% du chaud et du froid des bâtiments qui sont générés par cette énergie. Et nous souhaitons participer à son développement, qui permettrait de rendre les bâtiments moins énergivores et moins émetteurs de carbone.” De fait, la géo-énergie est une énergie bas-carbone. Elle a aussi l’avantage de ne pas être intermittente. D’après les chiffres d’Alice Chougnet, le potentiel de bâtiments éligibles à la géo-énergie serait de plus d’un million dans l’Hexagone.

Rédigé par : La Rédaction

La Rédaction
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COMMENTAIRES

  • C’est plus qu’un potentiel : le solaire thermique, hybride et même CSP devrait être intégré avec le PV au plus de bâtiments possible ainsi qu’aux réseaux de chaleur.

    On arrive à 200°C avec les capteur plan sous vide et on va bientôt passer à 250°C. Bien plus évidemment dans le CSP. Cà couvre la grande majorité des besoins énergétiques, bâtiments, industries etc, c’est très durable, bien plus que les pompes à chaleur et avec de bien meilleurs coefficients de performances (80 dans le CSP)

    Plutôt que de gaspiller de l’argent encore dans le nucléaire de modèle énergétique centralisé du passé et dépassée, sur une ressources finie, l’uranium, plus utile ailleurs (spatial etc), avec des factures de consommation qui explosent à l’arrivée chez près de 8 millions de personnes sur 12 millions en précarité énergétique électrique et un bilan historique global médiocre, mieux vaut en effet adopter des approches plus locales et plus efficientes dont le solaire thermique/hybride/PV/CSP avec ses différents couplages possibles.

    Parmi les nombreuses approches intéressantes par exemple celle de Storengy :

    https://www.storengy.com/fr/medias/actualites/storengy-partenaire-de-la-ville-dannecy

    .

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  • A plus grande échelle

    Stockage thermique inter-saisonnier pour villes moyennes de 20.000 habitants ou quartiers importants.

    Les bâtiments représentent environ 40 % de la consommation d’énergie finale et 36 % des émissions dans l’UE. Les solutions de stockage d’énergie joueront un rôle clé dans les systèmes énergétiques sans carbone du futur.

    Le VECTES (Vantaa Energy Cavern Thermal Energy Storage) est un projet de stockage d’énergie global inter-saisonnier qui permet d’exploiter la chaleur de l’été pour les froides journées d’hiver. L’installation sera la plus grande caverne de stockage d’énergie thermique au monde avec une superficie de 1 000 000 m3. Il aura une capacité de stockage de 90 GWh d’énergie, soit la consommation annuelle de chaleur d’une ville moyenne.

    Le stockage saisonnier sera chargé avec de l’énergie en été qui est soit renouvelable ou serait autrement gaspillée, telle que la chaleur résiduelle des climatiseurs, solaires et géothermiques.

    Il repose sur le stockage unique et innovant d’eau chaude à une température exceptionnellement élevée de 140 °C, une solution qui permet une plus grande capacité de stockage tout en étant rentable. L’application est très compétitive et évolutive également pour d’autres régions, contribuant ainsi à la décarbonisation des systèmes énergétiques à travers l’Europe. L’achèvement du projet est prévu pour 2026.

    Vantaa est une ville en pleine croissance dans la région de la capitale de Finlande et a une production de chaleur excédentaire en été. Le temps et la demande de chauffage dans la zone devrait augmenter.

    Le VECTES sera situé dans le substratum rocheux dans une profondeur d’environ 60 mètres. A cette profondeur, la pression naturelle des eaux souterraines assure la pression adéquate à l’intérieur du réservoir d’eau pour l’empêcher de se vaporiser même à hautes températures. Ainsi, l’eau peut être chauffée jusqu’à 140 °C en augmentant la capacité de stockage de l’installation de manière significative.

    Le réservoir de stockage principal sera constitué de quatre cavernes d’environ 200.000 mètres cubes chacune. De plus il y aura une grande chambre d’expansion. La capacité sera d’environ 90 GWh ce qui équivaut à la consommation de chaleur de 20.000 habitants (les systèmes CTES existants ont un stockage d’environ 10 GWh ou moins).

    La capacité de décharge de la ville sera de 200 MW et son efficacité à long terme d’environ 85 %.

    L’installation de stockage est reliée au réseau de chauffage urbain local. L’énergie est stockée et évacué à l’aide d’échangeurs de chaleur qui transfèrent l’énergie thermique dans le circuit de chauffage urbain. L’efficacité est améliorés avec une pompe à chaleur.

    Le VECTES permet le stockage des excédents d’énergie à faibles émissions et sans émissions, comme la chaleur résiduelle des climatiseurs, des centrales solaires, géothermiques, incinérateurs de déchets etc

    En raison de la haute température innovante du système, les coûts d’investissement ont été réduits considérablement par rapport au thermique traditionnel et rend le système très compétitif et durable

    https://www.vantaanenergia.fi/en/fossil-free-2026/worlds-largest-cavern-thermal-energy-storage-to-be-built-in-vantaa/

    .

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  • Issu du programme européen « Small Scale Thermal District Units for Mediterranean Communities » (STS-Med), consortium de 14 organisations de 6 pays différents comprenant des institutions universitaires, des entreprises et des services gouvernementaux, les système solaires à concentration pour la chaleur et le froid local de plusieurs bâtiments, et le cas échéant le réseau de chaleur/froid s’il est existant à proximité pour s’y connecter. Applicable sur tout les toits plats d’habitations, d’entreprises etc

    Un des quatre systèmes pilotes qui ont été construits dans la région de la Méditerranée orientale présenté ci-dessous en vidéo, les autres étant situé en Italie, en Égypte et en Jordanie. Les 4 centrales démonstratives basées sur l’énergie solaire à concentration (CS) visent à répondre à la demande énergétique de 20.000 utilisateurs finaux provenant de 20 communautés locales méditerranéennes pour une puissance totale de 400 kW

    Le système collecte l’énergie solaire à travers plusieurs rangées de miroirs qui suivent en permanence la trajectoire du soleil et canalisent la chaleur collectée vers un dispositif de refroidissement pour les besoins des bâtiments alentours à énergie “quasi nulle” (NZEB)

    – Technologie : concentration solaire, suivant sur un seul axe la lumière directe du soleil avec des rangées de miroirs parallèles et la réfléchissant sur une zone plus petite (tube récepteur)

    – Objectif en été : produire de la chaleur pour allumer un refroidisseur à absorption pour refroidir le bâtiment

    – Objectif en hiver : produit de la chaleur pour soutenir le système HVAC

    – Puissance : Jusqu’à 70kW thermique,

    – Fonctionnement : réfléchit le rayonnement direct du soleil sur un tube récepteur à vide et transfère à l’huile thermique (jusqu’à 200°C),

    https://www.youtube.com/embed/Ipu-CabCAFk

    .

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  • “Sam sam doit être en train de manifester contre la vaccination”

    Pas du tout.
    Moi je suis favorable à ce qu’on injecte des produits expérimentaux dangereux à des vieux cons inutiles pour les faire crever plus vite.

    Au moins, j’aurais plus à cotiser pour leur retraites.
    Je me fait déja suffisament plumer avec la TICPE et la CSPE.

    Tout ça pour financer des ventilateurs géant.
    Si vous chercher des trucs qui brassent de l’air et qui pompe du fric, allez à l’assemblé nationale.

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