Pépinière d'entreprises ERECO: concept EnR et éco construction

Par Cyrille DELBOS - Ingénieur chargé d'affaires au sein du BETSO Ingénierie

Le site est composé d’ateliers, de bureaux et de vitrines destinés à la location aux entreprises, d’un ensemble de bureaux administratifs et d’un restaurant.

Le projet pour la partie Génie Climatique consiste à la mise en place d’un système de chauffage et de climatisation basé sur un ensemble de pompes à chaleur eau/air raccordées sur une boucle d’eau dont l’énergie principale est géothermique et d’une climatisation solaire.

La boucle d’eau est réchauffée ou refroidie par un champ de sondes géothermiques verticales.
La climatisation solaire assurant les besoins des bureaux administratifs sera réalisée par une machine à adsorption de 8 kW refroidie par le champ de sondes géothermiques et alimentée en eau chaude par 30 m² de capteurs solaires.

L’énergie solaire récupérée par le champ de capteurs solaires est utilisée pour et par ordre de priorité :

- Les besoins de la climatisation solaire.
- Les besoins d’eau chaude sanitaire.
- Le réchauffage de la boucle d’eau en hiver et demi-saison.

L’échange géothermique est assuré par 17 sondes géothermiques verticales de 100 m implantées sous le parking de la pépinière. Des échangeurs à plaques avec un pincement réduit permettent de séparer le fluide des sondes de celui de la boucle d’eau.

Le test de réponse thermique effectué en phase d’étude a permis de déterminer le nombre de sondes nécessaires ainsi que la simulation du comportement du sol sur 25 ans.

Ce système permettra de fournir un échange avec la boucle d’eau à une température très stable et optimale.

Les différents usages de la géothermie au cours de l’année permettront de ne pas appauvrir les ressources au cours du temps.

Ce principe permet aux pompes à chaleur sur boucle d’eau de fonctionner avec de très bons coefficients de performance et de mutualiser les transferts d’énergie selon les besoins des locaux traités par dérive de la température de la boucle. Par ailleurs, le niveau de température de la boucle d'eau en hiver (entre 10 et 20°) permet de récupérer l'énergie excédentaire issue des capteurs solaires.

La climatisation solaire sera réalisée par une machine à adsorption de 8 kW refroidie par le champ de sondes géothermiques et alimentée en eau chaude par 30 m² de capteurs solaires sous vide.

L’ensemble du système sera piloté par un système de GTC basé sur une architecture d’automates programmables dotés de serveurs WEB embarqués. Les automates permettront de récupérer l’ensemble des données de comptage fournis par les compteurs communicants installés.

Les compteurs permettront de vérifier les performances des différents équipements de production, les quantités d’énergie produites, consommées par le site (rejetée/puisée dans le système géothermique, gaz, électricité, récupération solaire…).

L’ensemble des automates communiqueront entre eux et avec le poste de supervision du site à travers le réseau ETHERNET.

La supervision permettra de visualiser les états du système, de piloter et de surveiller l’installation et de dresser des bilans de performances énergétiques.

L’instrumentation est particulièrement étoffée afin de respecter le cahier des charges ADEME associé au financement dans le cadre du programme EMERGENCE.

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Le système est innovant grâce aux nombreuses sources d’origine renouvelables qu’il utilise et l’optimisation de l’utilisation de ces ressources par l’interaction entre les systèmes.

La participation de l’ADEME à travers le projet EMERGENCE a permis au Maître d’Ouvrage de bénéficier de subventions permettant de faciliter la réalisation d’une étude de faisabilité et du suivi des performances de l’installation pendant 2 ans. Ce dispositif nécessite d’obtenir les performances prévisionnelles afin de disposer de la totalité de la subvention (garantie de résultat).

Par Cyrille DELBOS
Ingénieur chargé d'affaires au sein du BETSO Ingénierie

→ Sources et liens :

• Bureau d'études Technique BETSO