Solaire thermique collectif : l'autovidangeable - Partie 2

Par Daniel MUGNIER – Responsable R&D TECSOL SA, et
Edwige GAUTIER – Coordinatrice de projets à ENERPLAN et responsable du programme SOCOL

Après avoir expliqué les principes techniques du solaire autovidangeable (Cf. chronique de Septembre 2015 : Solaire thermique collectif : l'autovidangeable), voici les compléments dont il faut tenir compte en conception, installation et mise en service.

Principe autovidangeable solaire collectif

Principe du solaire autovidangeable

Nous rappelons que de nombreux guides techniques sont disponibles sur le site SOCOL (www.solaire-collectif.fr) pour réussir un projet en solaire thermique collectif. Parmi ces ressources, vous trouverez une fiche sur l’autovidangeable.

1

L’autovidangeable en solaire thermique collectif : spécificités à la conception, mise en œuvre et entretien

1.1 Spécificités à la conception
Comme en système pressurisé, le circuit primaire autovidangeable peut être relié au(x) ballon(s) solaire(s) par un échangeur noyé ou externe. Les schémas types (voir schémas SOCOL) sont identiques dans les deux techniques (seul le primaire diffère).
Le procédé autovidangeable réclame en général, mais pas systématiquement, une régulation spécifique distinguant les phases d‘amorçage (chasse de l’air) et les phases de fonctionnements (voir notices fabricants ou indications conception BET spécialisé).
Le dimensionnement général de l'installation (surface de capteurs, volume de stockage, échangeur, canalisations…) s’effectue strictement à l’identique des installations sous pression. Le dimensionnement du réservoir est lié à la capacité des capteurs majorée du volume dû à la dilatation (par sécurité : volume des capteurs + 50%).

1.2 Spécificités à la mise en œuvre
L'emplacement des sondes doit se référer aux notices des fabricants (des capteurs et systèmes livrés en kit) ou selon les prescriptions du BE si celui-ci a déterminé le type de régulation.
Le système (surtout les batteries de capteurs solaires) doit pouvoir se vidanger gravitairement dès que la pompe s’arrête.
Le système fonctionnant à pression atmosphérique ou en légère surpression, le risque de fuite hydraulique est plus faible. Il est cependant important de garantir une étanchéité à l'air sous peine d'oxyder le fluide quand il est utilisé.

1.3 Spécificités à l’instrumentation et au suivi
Il n'y a pas de différence d'instrumentation entre un système autovidangeable et un système sous pression. Pour rappel, l'instrumentation et le suivi de chaque installation est indispensable pour :

  • assurer le bon fonctionnement sur toute leur durée de vie
  • fournir au maître d'ouvrage et aux financeurs des informations objectives sur les performances

1.4 Spécificités à la mise en service
La mise en service réclame une procédure spécifique : il est interdit de remplir le circuit de façon complète (contrairement aux systèmes pressurisés) et le contrôle de la bonne répétabilité de la vidange nécessitera toujours l’intervention soit du fabricant soit du bureau d’études concepteur qui maîtrise les particularités de l’autovidangeable.

Spécificités à la mise en service

La procédure ci-dessous est donnée à titre d'exemple

  • la batterie de capteurs la plus éloignée de l'échangeur doit être équipée d'un bouchon démontable (B1) sur son collecteur bas à l'extrémité opposée à l'entrée
  • le remplissage du circuit primaire s'effectuera au moyen d'une pompe (électrique ou manuelle) raccordée au piquage de vidange au point le plus bas de l'installation (V1)
  • le principe consistera à remplir le circuit jusqu'au niveau du collecteur bas des capteurs (B1), volume (v) auquel, une fois ce niveau stabilisé, sera prélevé la quantité (q) de fluide correspondant à la dilatation maximale (q = v x 0,07)
  • le remplissage s'effectuera par V1 suivant la méthode suivante :
  • enlever le bouchon B1 et fermer la vanne d'isolement de la pompe V2 - prévoir un réservoir sous l'extrémité du collecteur (B1)
  • remplir le circuit jusqu'au niveau du collecteur bas des capteurs (écoulement fluide B1), arrêter le remplissage
  • ouvrir la vanne V2 et laisser le niveau de fluide se stabiliser
  • compléter le remplissage jusqu'au collecteur bas des capteurs, arrêter le remplissage et laisser s'écouler l'excédent de fluide
  • une fois le niveau stabilisé, prélever la quantité de fluide correspondant à la dilatation maximale calculée ci-avant, au niveau de V1 puis remettre le bouchon

Si une installation autovidangeable a été correctement remplie (suivant la procédure ci-dessus ou celle indiquée par le fabricant), l’ouverture du bouchon (B1) une fois l’installation à l’arrêt (après quelques minutes), ne devra en aucun cas mener à un écoulement de fluide caloporteur (quelle que soit sa température).

Lecture également conseillée :
Commissionnement des installations solaires centralisées pour la production d’Eau Chaude Sanitaire en collectif et tertiaire
Téléchargez les fiches opératoires

2

Exemple de solaire collectif autovidangeable dans le logement social

Quelle meilleure façon de montrer l’intérêt de l’autovidangeable que de montrer un exemple concret et réel et mesuré. C’est le cas d’une résidence située à Pessac dans la région Aquitaine et pour laquelle une installation solaire thermique en autovidange a été réalisée pour un bailleur social bordelais. Depuis quelques années, ce maître d’ouvrage souhaitait maîtriser ses charges liées à ses consommations d’ECS qui variaient proportionnellement aux prix du gaz naturel. Les installations solaires, comme celle celle-ci, permettent à ce bailleur social de maîtriser ses charges grâce à une énergie propre et gratuite.




capteurs


192 m² de capteurs en toiture terrasse

Source © TECSOL

ballon

10 000 litres de stockage solaire en chaufferie


Résidence MACEDO – 360 logements à Pessac (33)

Maîtrise d'œuvre pour la production ECS solaire avec contrat de GRS 3 ans réalisé par la société TECSOL
Principe autovidangeable - mise en service : 12/2010
Appoint : gaz
Surface totale capteurs : 192 m² – 1 ballon de 10 m3 solaire
CO2 évité : 52 tonnes/an
Coût total de l’opération (travaux, MO + GRS) : 190 000 €HT
Maître d'ouvrage : DOMOFRANCE - exemple tiré du Guide solaire thermique "Repères N°4" ©, réalisé par l’USH (l’Union sociale pour l'habitat) en mars 2015 et disponible sur le site de l’USH gratuitement pour les membres de l’USH et sur simple commande pour les autres à l’adresse: Guide solaire thermique.



Bilan GRS sur l’opération MACEDO depuis sa mise en service en 2011

Le graphe montrant le suivi GRS effectué par TECSOL fait apparaître que sur près de 4 ans de mesures, même si les besoins en ECS ont été légèrement inférieurs à ceux attendus, la production réelle solaire a été largement au niveau de la valeur théorique. De plus, il est à noter que l'installation a fonctionné sans interruption durant ces 4 années sans interruption significative.

3

Rappel : pour tout savoir sur la filière solaire thermique, les Etats Généraux

Depuis 2014, Enerplan organise les Etats Généraux de la Chaleur Solaire. Parce que les technologies de production de chaleur solaire contribuent activement à la lutte contre les changements climatiques, l’édition 2015 a obtenu le label COP21.
Cet événement est un temps fort de réflexion pour concrétiser la transition énergétique au travers la valorisation de la chaleur solaire compétitive, avec un éclairage européen et une dimension territoriale (régions et niveaux infra).

Les Etats Généraux de la Chaleur Solaire 2015 se tiendront le Mardi 20 Octobre à Nantes, Cité des Congrès, dans le cadre de la Greenweek.
Venez y trouvez les réponses à vos questions :

  • Quelle place pour la chaleur solaire dans le futur mix énergétique français ?
  • Comment les territoires peuvent-ils tirer avantage d’une ressource abondante et gratuite pour réduire leur empreinte carbone et leur dépendance énergétique ?
  • Quels progrès concrets avec le plan de filière SOCOL pour la chaleur collective performante et durable ?
  • L’étiquetage de la performance énergétique va-t-il changer la donne dans le résidentiel ?
  • Quelles sont les innovations au service de la chaleur solaire ?
  • Comment renouer avec la croissance et contribuer à la transition énergétique ?

Retrouvez tous les renseignements sur le site internet d'Enerplan
Pour toute question, écrivez à contact@enerplan.asso.fr
Pour vous inscrire : Inscription



LES ACTEURS DU PROJET

Maîtrise d'œuvre
TECSOL (Pour la production ECS solaire
avec contrat de GRS 3 ans)

Maître d'ouvrage
DOMOFRANCE



LES CHIFFRES CLÉS

- Principe autovidangeable
mise en service : 12/2010

- Appoint : gaz

- Surface totale capteurs : 192 m²
- 1 ballon de 10 m3 solaire

- CO2 évité : 52 tonnes/an

- Coût total de l’opération (travaux, MO + GRS) : 190 000 €HT


Par Daniel MUGNIER - Responsable R&D TECSOL SA, et
Edwige Gautier - Coordinatrice de projets à ENERPLAN et responsable du programme SOCOL

SOURCES ET LIENS

Logo TECSOL


AUTRE CHRONIQUE de Daniel MUGNIER

Commentaires

Aucun commentaire actuellement, soyez le premier à participer !

LAISSER UN COMMENTAIRE

ABONNEZ-VOUS !
En validant ce formulaire, vous acceptez que les informations saisies soient transmises à l’entreprise concernée dans le strict respect de la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité
Suggestions

Bilan 2021 et perspectives 2022 des industries CVC en France par UNICLIMA

Bilan 2021 et perspectives 2022 des industries CVC en France par UNICLIMA

Découvrez la tendance dans le mouvement de la transition énergétique et écologique en 2021.


Guide de solutions pour répondre aux exigences de la RE2020

Guide de solutions pour répondre aux exigences de la RE2020

Schneider Electric a conçu un Guide pour répondre aux exigences de la Réglementation Environnementale 2020.


Réseaux de chaleur et de froid urbains

Réseaux de chaleur et de froid urbains

Découvrez les solutions pour les réseaux de chaleur et de froid urbains développées par Wilo.


Entrepôt logistique (10) : 30 % de consommation gaz en moins

Entrepôt logistique (10) : 30 % de consommation gaz en moins

Après des travaux de régulation en chaufferie et de calorifugeage des réseaux, la régulation terminale ThermoZYKLUS est installée et mise en service fin 2021


Les industriels du CVC sont-ils prêts pour l'évaluation de l'impact carbone d'un bâtiment ?

Les industriels du CVC sont-ils prêts pour l'évaluation de l'impact carbone d'un bâtiment ?

Depuis plusieurs années, les industriels du secteur CVC se sont engagés dans la démarche PEP.


Tableau de bord des labels Effinergie - 1er trimestre 2022

Tableau de bord des labels Effinergie - 1er trimestre 2022

Voici le tableau de bord des labels Effinergie pour ce premier trimestre 2022. L'Observatoire BBC partage son analyse.


Valeur verte, pour comprendre ce qui fait la valeur d’un bien ...

Valeur verte, pour comprendre ce qui fait la valeur d’un bien ...

Intéressons nous au Rapport Valeur Verte rédigé par l'OID - Xavier Pelton et Sabine Brunel - présentant un intérêt pédagogique pour comprendre comment se construit la valeur d’un bien.nn


Economies d’énergie et qualité d’air intérieur grâce à la filtration d’air

Economies d’énergie et qualité d’air intérieur grâce à la filtration d’air

Découvrez les solutions afin de prendre soin de la qualité d'air intérieur tout en réalisant des économies d'énergie.


Retour d’expérience RE2020 en logements collectifs avec seuils échéance 2025

Retour d’expérience RE2020 en logements collectifs avec seuils échéance 2025

Intéressons-nous au retour d'expérience de l'ingénieur énergie-environnement David Lebannier sur les logements collectifs avec seuils échéance 2025.


Solutions de rénovation globale de maisons individuelles : les 11 projets de référence « Rénostandard »

Solutions de rénovation globale de maisons individuelles : les 11 projets de référence « Rénostandard »

11 projets de référence Rénostandard sous les lumières du programme PROFEEL et du CSTB : découvrez les solutions de rénovation globale de maisons individuelles


Actions technico-économiques pour éradiquer les étiquettes F & G d’un patrimoine de logements sociaux

Actions technico-économiques pour éradiquer les étiquettes F & G d’un patrimoine de logements sociaux

Les étiquettes énergétiques F et G liées au DPE sont un fléau pour le patrimoine de logements sociaux, au coeur des enjeux du secteur bâtiment. Comment les éradiquer ?


Le futur label RE2020 confié à un Groupement d’Intérêt Ecologique et au Plan Bâtiment Durable

Le futur label RE2020 confié à un Groupement d’Intérêt Ecologique et au Plan Bâtiment Durable

Le futur label RE2020 est en cours d'élaboration. C'est le Plan Bâtiment Durable et le Groupement d’Intérêt Ecologique qui en ont la charge


Baromètre QUALIT’EnR 2022 : « Les Français et les EnR »

Baromètre QUALIT’EnR 2022 : « Les Français et les EnR »

Le baromètre QUALIT’EnR 2022 démontre que plus d’un Français sur trois envisagent d’équiper leur logement en EnR, soit 37 %.


Covid + présidentielles + RE2020 : un agenda en plomb pour 2022 !

Covid + présidentielles + RE2020 : un agenda en plomb pour 2022 !

Intéressons-nous à l'agenda 2022 se rapportant aux trois sujets importants : Covid + Présidentielles + RE2020.


Retour d’expérience sur 106 maisons rénovées BBC et plus à énergie positive

Retour d’expérience sur 106 maisons rénovées BBC et plus à énergie positive

La rénovation en résidentiel, Enertech, Effinergie, Médiéco et négaWatt en ont démontré toute sa portée en rénovant 106 maisons devenues BBC.