Système de récupération de l’air chaud sous les panneaux solaires

Maison métal: une pompe à chaleur air/eau de 3 kWh transforme l’air situé sous les panneaux photovoltaïques en eau chaude stockée, qui a son tour produit de la chaleur.

La maison doit consommer dix fois moins d’énergie qu’un logement classique en phase d’exploitation, avec une production d’énergie renouvelable trois fois supérieure au CEP, l’énergie excédentaire étant revendue à EDF sur la base des tarifs de rachat en vigueur, de 0,08 à 0,34 €/kWh. Le choix de l’ossature métal a imposé à l’entreprise une nouvelle approche, notamment au niveau du respect de l’étanchéité des panneaux d’ossature et des panneaux sandwichs arrivés tels quels sur le chantier. Le bailleur social souhaitant connaître précisément – avec l’accord des locataires – la consommation détaillée de chaque usage (énergie, eau chaude…), il a fallu installer un système de compteurs ou capteurs hydrauliques (indicateurs de consommation du chauffage et d’ECS) dans toute la maison.

La principale originalité du chantier tient au système de chauffage et de production d’eau chaude. À partir de 25 m² de panneaux photovoltaïques, le système dit « aérophotovoltaïque » Systovi produit jusqu’à 7 kWc et récupère la chaleur accumulée en sous-face d’un panneau photovoltaïque qui génère trois fois plus de chaleur que d’électricité. Outre un rafraîchissement des panneaux pour un meilleur rendement, le caisson de ventilation permet soit de chauffer directement l’habitat, soit de collecter l’air et de le diriger vers une PAC air/eau de 3 kW située sous les combles qui la réchauffe. L’énergie est ensuite stockée sous forme d’eau dans un ballon d’eau chaude au RDC. Selon les besoins, l’eau retourne à la PAC pour être, grâce à un compresseur, transformée en air chaud. Pour Anvolia, l’un des enjeux était de bien équilibrer les débits passant par les gaines d’insufflation, afin de répartir l’air chaud suivant les besoins de la maison et des saisons (débit de 100 m³ à 400 m³/h) et en évitant une vitesse trop basse (moins de 3 m/sec.) pour atténuer les nuisances sonores.

Selon Anvolia (choisie en raison de son expérience en solaire thermique), « le fait de travailler en conception-réalisation, avec un rôle de coordination et de maîtrise d’oeuvre de l’entreprise de gros oeuvre, a permis un meilleur suivi du chantier. » C’est ce qui a facilité les échanges sur des détails de mise en oeuvre, l’entreprise de génie climatique conservant un rôle de conseil sur les produits spécifiques. Une formation d’une journée a été nécessaire à deux personnes pour bien comprendre les principes de fonctionnement du système aérophotovoltaïque.