DÉVELOPPEMENT: Générateur multifonction pour bâtiment performant

Les appareils multifonction répondant aux besoins de confort thermique des logements BBC arrivent à maturité. Illustration avec un projet initié dès 2007.


Encore à l’avant-garde du génie climatique, les générateurs hybrides ou multifonction devraient se banaliser à la faveur de l’application de la RT et de la standardisation du niveau BBC. Arrivant opportunément à maturité, ces systèmes hybrides ont nécessité des années de développement en amont. Ainsi du projet AMMPERE (« Appareil multifonction dédié aux maisons passives utilisant les énergies renouvelables »), initié en 2008 et soutenu par l’Agence nationale de la recherche. Sous la houlette du CEA-Ines, Atlantic et le Cetiat ont conjugué leurs efforts pour développer un générateur couplant VMC double flux avec récupérateur de chaleur, capteurs solaires thermiques, pompe à chaleur utilisant le propane comme fluide frigorigène et ballon de stockage.

 

Pac ciat geothermie

 

 

Compact et prêt à l’emploi

 

De fait, c’est le vecteur air qui est mis à contribution pour satisfaire aux besoins de chauffage, d’ECS et de rafraîchissement. « Du fait des faibles besoins de l’habitat BBC, il est possible de réaliser le chauffage de l’habitation en utilisant l’air de renouvellement comme vecteur de transport d’énergie : le débit de ventilation est suffisant », indique Cédric Paulus, responsable de projet au sein du laboratoire des systèmes thermiques du CEA-Ines.

 

L’intérêt de ces appareils multifonction réside dans leur organe de régulation unique, permettant de coordonner et d’optimiser les performances des différentes fonctionnalités, le tout dans un appareil monobloc.

 

Une fois dimensionné et modélisé, l’appareil a fait l’objet d’une simulation dynamique, effectuée à l’aide du logiciel TRNSYS, afin de « déterminer les architectures les plus intéressantes et de développer les algorithmes de contrôle commande », poursuit Cédric Paulus.

Le logiciel a également permis de comparer les performances du modèle à une solution de référence à éléments séparés, incluant une VMC simple flux hygro B, un panneau rayonnant et un ballon électrique. Les résultats sont assez spectaculaires, puisqu’ils font état, sur un an, d’une différence de consommation électrique de 67 % en faveur du système multifonction (2 265 kWh, contre 6 946 kWh pour les éléments séparés). Le cop annuel du système, calculé en rapportant l’énergie thermique fournie sur l’ensemble des consommations électriques, est de 4,1 (contre à peine 1 pour la solution de référence).

 

Cop annuel de 5 !

 

Après les modélisations, un prototype a été mis au banc d’essai. Ces tests ont été menés dans des conditions dites « semi-virtuelles ». Il s’agit d’une technique permettant de rendre compte du comportement d’un système sur une année en ramenant la durée du test à 12 jours, un jour équivalant à un mois. « Les essais dynamiques en environnement semi-virtuel permettent ainsi de valider les résultats obtenus en simulation, d’étudier des comportements du système qui sont plus difficiles à appréhender finement en simulation (influence des courts cycles, givrage des évaporateurs, etc.) et de valider les algorithmes de contrôle-commande qui sont programmés dans l’automate. » Pour ce faire, la partie « réelle » du système, ici l’échangeur double flux à courant croisé et le ballon de stockage, a été associée à plusieurs éléments virtuels censés reproduire les conditions réelles de fonctionnement. L’essai en conditions semi-virtuelles s’avère encore plus concluant que la simulation dynamique à partir du modèle informatique, puisque le cop « annuel » du système, calculé sur 12 jours, est de 5,1. Protégé par au moins un brevet (portant sur l’organe de contrôle-commande, détenu par le CEA-Ines), le prototype devrait servir de base à Atlantic pour le déploiement prochain d’une offre commerciale.


Idir Zebboudj

Commentaires

Aucun commentaire actuellement, soyez le premier à participer !

LAISSER UN COMMENTAIRE

ABONNEZ-VOUS !
Ce site respecte strictement la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité
Suggestions

Rénovation énergétique par étapes pour le logement individuel. Rapport d’expertise

Rénovation énergétique par étapes pour le logement  individuel.  Rapport d’expertise

Découvrez l'étude qui fait un point concret sur la rénovation « par étapes » des logements et analyse les conditions de réussite à la réalisation de rénovations performantes .


RE2020 : évolutions, nouveautés et avis d’un bureau d’études référent

RE2020 : évolutions, nouveautés et avis d’un bureau d’études référent

La Réglementation Environnementale 2020, reportée à 2021, continue d'inclure nouveautés et évolutions. Nathalie Tchang, directrice BET TRIBU ENERGIE, nous en présente les détails.


Entreprises PME : un crédit d’impôt pour la rénovation énergétique, encore méconnu !

Entreprises PME : un crédit d’impôt pour la rénovation énergétique, encore méconnu !

Les PME peuvent désormais bénéficier d'un crédit d'impôt "transition énergétique". Or peu d'entreprises le savent. Découvrez comment y prétendre.


La construction hors site ou la construction industrialisée, le rapport de l’année

La construction hors site ou la construction industrialisée, le rapport de l’année

La construction hors site offre un nouvel angle d'action pour construire des bâtiments conformes à la prochaine RE2020 : sobres en énergie, performants et à moindre coût.


Rafraîchissement naturel des bâtiments, les solutions adiabatiques

Le rafraîchissement adiabatique se base sur un principe naturel de rafraîchissement dû à l'évaporation de l'eau contenu dans l'air chaud.


Equipements de bornes de charge pour véhicules électriques dans le multi-résidentiel

Le marché des véhicules électriques est en pleine expansion, il est donc important d'équiper le multi-résidentiel par des bornes de charge.


Gestion énergétique des bâtiments tertiaires et multisites

En réponse au décret tertiaire et décret BACS pour optimiser la gestion énergétique des bâtiments tertiaires et multisites : solution EMS et comptage électrique communiquant


Sept organisations professionnelles créent l’Association Française de la Ventilation

Sept organisations professionnelles créent l’Association Française de la Ventilation

Découvrons la création et la structuration de l'Association Française de la Ventilation qui a eu lieu ce 27 Janvier 2021.


RE 2020 : le gaz toujours dans la course suite aux nouvelles annonces

RE 2020 : le gaz toujours dans la course suite aux nouvelles annonces

La prochaine RE2020 suscite de nombreuses questions concernant le gaz dans les logements neufs. Frédéric Martin, DG de GRDF partage son regard à l'attention des BE.


58 logements « zéro carbone » à Chanteloup en Brie (77). Retour d’expérience

58 logements « zéro carbone » à Chanteloup en Brie (77). Retour d’expérience

Présentation d'une réalisation "zéro carbone" de 58 logements collectifs et individuels à Chanteloup sur Brie. Une réussite !


Climatisation de confort qui inhibe 99,9% des virus

Climatisation de confort qui inhibe 99,9% des virus

Pour bénéficier d'un confort d'été grâce à la climatisation tout en bénéficiant d'un environnement sain et garanti sans virus, Panasonic propose une solution innovante.


Pour un air sain dans nos habitations, le Livre Blanc de la qualité de l’air

Pour un air sain dans nos habitations, le Livre Blanc de la qualité de l’air

La qualité de l'air intérieur est une préoccupation importante des Français. Purifier l'air intérieur via climatisation est une solution efficace pour se prémunir des particules ultrafines.


Réseaux de chaleur : accélérer le développement pour répondre aux objectifs réglementaires

Réseaux de chaleur : accélérer le développement pour répondre aux objectifs réglementaires

Suivons l'évolution après avoir reçu les aides par le Fonds Chaleur l'impact sur les réseaux de chaleur pour accélérer le développement.


2021 et la Réglementation Environnementale : une année électrochoc ?

2021 et la Réglementation Environnementale : une année électrochoc ?

Suivons l'évolution de la RT 2012 à la future RE 2020, 2021 selon un calendrier mal adapté et incertain.


Rénovation énergétique en copropriété : Trophées métropolitains CoachCopro 2021

Rénovation énergétique en copropriété : Trophées métropolitains CoachCopro 2021

Le mercredi 24 mars 2021 se déroulait la cérémonie virtuelle de remise de prix des Trophées métropolitains CoachCopro 2021.