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POMPES A CHALEUR: 14 maisons-tests pour valider une Pac haute température

Issue de la R&D du fournisseur d’énergie, la nouvelle pac haute température d’EDF ENR et Stiebel Eltron a été testée sous toutes les toitures.


Depuis deux ans, EDF teste sa nouvelle pompe à chaleur haute température qu’il commercialise depuis le début de l’été et dont il espère les premières installations pour l’automne. Celle-ci a été développée par le service Recherche et Développement. Elle devrait faire l’objet d’un total de cinq brevets.
La machine air/eau monobloc monophasée est capable de produire de l’eau à 75 °C, avec une puissance maintenue jusqu’à -15 °C à l’extérieur. Objectif : le remplacement de chaudière. Non réversible, elle assure le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.
La machine fonctionne au R 407C, comme la plupart des pompes à chaleur haute température actuellement sur le marché. Ces dernières utilisent généralement le compresseur à réinjection de vapeur commercialisé par le Copeland. La nouvelle Pac EDF ENR-Stiebel s’inspire- t-elle de cette technologie ? « EDF avait développé le premier compresseur à injection de vapeur en collaboration avec Satag, fabricant de pompes à chaleur, l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et le compressoriste Copeland », rappelle Jean-Benoît Ritz, chef de groupe du département énergie dans les bâtiments et territoires d’EDF R & D, en guise de réponse.

Deux années de tests en situation

Avant de commercialiser sa nouvelle machine, EDF ENR a souhaité emmagasiner un maximum d’informations sur diff érents sites. 14 maisons pilotes ont été sélectionnées pour être équipées d’un prototype dans un premier temps, puis de la machine issue des lignes de production de Stiebel Eltron, à Holsminden (Allemagne), dans un deuxième temps. « Nous avons essayé d’avoir une grande diversité de confi gurations », explique Gilles Guyon, directeur développement thermique ENR chez EDF Energies Nouvelles Réparties. « Après un appel à candidatures, les sites sélectionnés ont fait l’objet d’une étude thermique systématique, avant la détermination des températures de fonctionnement et l’installation proprement dite. » Les équipements ont été entièrement instrumentés, avec des relevés complets des débits, consommations énergétiques, de la production et de la consommation, pouvant être eff ectués à distance.

« Le prototype R & D utilisé pendant la première saison de chauffe était pratiquement optimal en termes de performances mais pas en termes de compacité. L’objet du partenariat avec Stiebel Eltron a été de passer du prototype à une machine industrielle, poursuit Gilles Guyon. « Tester à nouveau les machines en situation dans les maisons, après avoir expérimenté les prototypes, était une manière de s’assurer que les changements réalisés donnaient les résultats escomptés in situ même si, déjà en laboratoire, les performances de la machine étaient meilleures que celles du prototype.
Nous voulions aussi nous assurer de l’installation d’un bout à l’autre de la chaîne, et valider le concept plug and heat ». Parallèlement, un test est réalisé en laboratoire pour pousser la machine à la rupture. « Durant plusieurs mois la machine passe d’un fonctionnement à -15 °C à + 15 °C, pour pouvoir évaluer son vieillissement », explique Jean-Benoît Ritz. L’ensemble des machines du test technique ont été installées par Ecoalternative, société agréée par Stiebel Eltron.
À Thomery, une maison représentative du parc existant, le prototype, puis la machine, ont été installés en remplacement d’une chaudière à gaz dans une maison de 125 m2 assez mal isolée, comprenant huit pièces, explique Marie-Hélène Laurent, propriétaire, travaillant également pour EDF.
Il a fallu percer un mur en pierre pour passer les gaines aérauliques d’aspiration et de rejet de l’air. Les radiateurs sont en fonte ou en acier, selon les pièces. Ils n’ont pas été changés.
Avec la Pac18 000 kWh/an ont été économisés sur le chauffage, soit environ 20 000 kWh/ an d’économie en comptant l’ECS, sans changement de comportement. « Chiffrer les économies réelles était possible puisque les usages sont tout à fait comparables, et la Pac dispose d’un compteur d’électricité spécifique ».

HH

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