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Article installation solaire Mouille Galland 04122015

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Installation solaire thermique à drainage
Immeuble Rte de Mouille Galland / Vernier
Les 7 bâtiments situés au Chemin Mouille Galland 2A-F, Vernier/ GE, ont été construits dans les années 70 et nécessitaient d’importantes rénovations, notamment en ce qui concerne le chauffage et la production d’eau chaude. A terme, il était
prévu d’atteindre le label Minergie.
Cette rénovation importante s’est déroulée en deux étapes
principales, la première, terminée en 2011, consista à améliorer l’enveloppe du bâtiment et d’améliorer l’isolation du rez-de
-chaussée en diminuant les pertes par le sous-sol. Pour atteindre le label Minergie, le plafond du sous-sol doit être isolé
avec 20 cm d'isolation type laine minérale.
Avant rénovation, les immeubles consommaient 3.5 fois plus
que le valeur limite selon les normes SIA 380/1 ( Qh = 115 MJ/
m2/an) et avec la rénovation de 2011, sans ajout d'isolation
dans le plafond du sous-sol, les immeubles arrivent déjà à
une consommation d'environ 1.2 fois la valeur limite selon SIA
380/1.
Avec un ajout de 20 cm, d'un isolant type laine minérale, au
plafond du sous-sol donnant contre les locaux non chauffés,
les immeubles arrivent à 0.85 fois la valeur limite selon SIA
380/1
En résumé il a été possible dans la première étape de rénovation de passer de 400 MJ/m2/an à 98 MJ/m2an de consommation énergétique.
Vue de l’installation direction Cointrin
Architecte :
DS Atelier d’Architecture SA / Genève
Maître d’Œuvre:
OROX Asset Management
Installation solaire et capteurs
Sunoptimo SA / Assesse , Belgique
CoolTec Suisse /Belmont s/Yverdon
Ingénierie et planification:
Sunoptimo SA / Assesse , Belgique
CoolTec / Le Villaret / CH 1432 Belmont s/Yverdon
Isolation:
Isol’tout / Vernier
Électricité:
Allume Moi / Boussens / VD
Réalisation :
Entre Avril et Juillet 2015
www.cooltec.ch
Capteurs solaires et labellisation Minergie
le choix technique:
La seconde étape de rénovation a débuté
en mars 2015, visait à obtenir la labellisation
Minergie et incluait la modification et le
changement de la ventilation ainsi que l’installation d’une centrale solaire thermique à
haute performance en toiture.
Le choix initial d’utiliser 168 capteurs
CPC sous vide, avec réflecteurs arrière, en
56 champs de 3 capteurs chacun a été, sur
le conseil de CoolTec, rapidement remplacé par l’utilisation de capteurs solaires plan
sélectifs vitrés, fonctionnant sur le principe du Drainback.
Vue de l’installation direction Salève
En effet l’usage de capteurs sous vide avec un circuit d’eau glycolée de 5000 litres et ses 112 vannes d’équilibrage s’est avéré très coûteux et techniquement impossible à gérer pour éviter les mises en stagnation de
l’installation dans les périodes estivales.
D’autre part, en dehors de la fragilité des tubes sous vide,
l’usage d’une technologie CPC et de réflecteurs arrière en
aluminium auraient exposé l’installation à des coûts d’entretiens prohibitifs.
Technologie à drainage gravitaire
=
la sécurité en tout temps
Le choix s’est donc porté sur les capteurs de la série Optisun 245 de Sunoptimo SA avec un montage sur structures métalliques à 30 degré, posés sur bacs de lestages.
Champ de 14 capteurs à drainage
L’utilisation du drainage gravitaire apporte un gain en sécurité de fonctionnement tout en permettant un captage
d’énergie plus important qu’un système conventionnel
sous pression et bien entendu des coûts de maintenances
et d’exploitations réduits.
Sur la base des besoins en eau chaude défini dans
le cahier des charges, et en se référant aux exigence de
couverture de production d’eau chaude exigés par les normes Minergie; les calculs de modélisations et l’utilisation
de logiciel ont indiqués qu’une configuration comprenant
115 capteurs de 2,44 m2 de captage effectifs était suffisante.
La répartition des champs de capteurs s’est effectuée en
tenant compte de l’orientation optimale sur site, des passages des nouvelle conduites de ventilation et de la place
disponible tout en minimisant les distances entre les
champs de capteurs.
Position de la sonde d’ensoleillement
pour le monitoring de l’installation
www.cooltec.ch
La solution adoptée comprend 8 champs de respectivement 14
et 15 capteurs sur structures interconnectées permettant ainsi un
montage aisé et un minimum de déperdition sur les tuyaux de
connexions.
En chaufferie l’adoption de la technologie du drainage a
permis de sensiblement diminuer les volumes de stockage et
d’opter pour seulement 3 ballons de 3000 litres de stockage en
eau morte en lieu et place des deux ballons Inox de 10 000 litres
prévu initialement.
Le stockage de l’énergie solaire est effectuée séquentiellement
sur les 3 ballons, ce qui permet de disposer d’une importante
réserve de chaleur lors des périodes de demande tel que le matin et le soir.
Le cœur de l’installation fait appel à deux modules de pompage
dédiés chacun à une fonction spécifique, le premier gère les capteurs et le stockage de chaleur dans les réservoirs, le second
gère la mise à disposition de cette chaleur sur le réseau d’eau
sanitaire au point le plus froid.
Isolation norme Minergie des entrées de
champs
L’ensemble est géré par deux régulations communicant avec un
enregistreur de données, (DataLogger), ce qui permet un enregistrement de l’ensemble des données débit, pression, température et énergie produite. La fonction de lecture à distance a été
activée et autorise une surveillance à distance et en temps réel
de cette installation.
CONCLUSIONS
TecDev et Sunoptimo ont montré dans cette réalisation majeur
pour la Suisse, que le solaire thermique, de part son rendement
exceptionnel, a une très grande place à jouer dans le mix énergétique qu’ impose le gouvernement Suisse, pour atteindre ses objectifs de réduction des émissions de CO2.
Ballon 3 x 3000 litres de stockage de chaleur
En effet grâce à ces rénovations importantes (qui ont pu s’effectuer avec un minimum de désagréments pour les locataires des
282 appartements de la cité) et à l’ajout d’une installation solaire
thermique performante, les immeubles ont obtenu le label Minergie, critère permettant l’obtention de subventions importantes ainsi que des crédits d’impôt très intéressants pour le propriétaire
des bâtiments.
D’autre part, le minimum de 30 % de couverture de la consommation d’eau chaude par des énergies renouvelables sera largement dépassée et pourra à terme atteindre les 50 %, ce qui dépasse largement les critères d’attribution du label Minergie dans
le domaine de la production d’ECS en Suisse.
Outre cet aspect de performance, l’économie en fioul domestique
est considérable et permettra ainsi un retour sur investissement
entre 7 et 8 ans.
Dès lors, sur une durée de vie prévisible de plus de 30 ans, l’installation permettra d’importantes économies tout en préservant
notre planète.
Module pompage et échangeur ECS
www.cooltec.ch
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