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Chauffer et rafraîchir à bas coût, sans polluer

Pierre Cormon

23 novembre 2018


Le système Anergy+ puise de la chaleur et de la fraîcheur dans l’environnement immédiat par échange thermique. Il vise à chauffer et à climatiser à bas coût des bâtiments

sans conséquences néfastes pour l’environnement.


Chauffer ou rafraîchir des bâtiments sans rejeter de particules ni de CO2, avec de l’énergie puisée essentiellement dans l’environnement immédiat: telle est l’ambition d’Anergyplus Sàrl, une filiale de la société d’asset management lausannoise GEFISWISS SA. Elle a créé un premier réseau fonctionnant selon ce principe à Zinal, dans le Val d’Anniviers, pour un ensemble de résidences touristiques. Le développement est suivi par la HES-SO Valais.


Le réseau d’Anergy+ repose sur des boucles de tuyaux souterrains reliant les différents éléments du système aux bâtiments à chauffer et à rafraîchir. Il ne s’agit cependant pas d’un chauffage à distance traditionnel. Ce dernier type d’installation utilise une source de chaleur (chauffage à bois, rejets de chaleur industrielle, par exemple) pour chauffer de l’eau, typiquement à 100°C, et l’envoyer dans une boucle. Une partie de la chaleur est soustraite pour chauffer les bâtiments et l’eau revient à son point de départ avec une température inférieure – typiquement à 60°C. Elle est réchauffée et repart dans la boucle. Il faut donc deux tuyaux séparés très isolés, l’un pour amener l’eau dans les bâtiments, l’autre pour la ramener près de la source d’énergie.


Le réseau Anergy+ est différent. Il ne fonctionne pas à une température précise, mais à l’intérieur d’une plage de 0°C à 40°C. Il n’utilise pas une seule source de chaleur ou de fraîcheur, mais plusieurs. «Tout ce qui est au-dessus de la température du tuyau devient une source potentielle d’énergie», explique Boris Clivaz, associé de GEFISWISS SA. Un algorithme analyse en permanence les besoins en chaleur ou en fraîcheur du système et les sources pouvant en fournir. Il les cherche prioritairement dans l’environnement immédiat. A Zinal, ce sont le soleil, le sol et le vent. Ailleurs, ce pourrait être les eaux usées ou les rejets thermiques. «Il n’y a pas besoin de températures élevées. Si vous refroidissez une eau de

5°C à 2°C, vous lui avez soutiré de l’énergie, que vous pouvez valoriser avec une pompe à chaleur», précise Boris Clivaz. Tous les transferts d’énergie et de fraîcheur se font par échange thermique. «C’est comme quand vous posez vos mains sur une bouteille d’eau froide», image Boris Clivaz. «Au bout d’un moment, la chaleur de vos mains se sera transmise à l’eau.» Les tuyaux souterrains permettent de soutirer de la chaleur dans la

terre les entourant et d’y en stocker. La chaleur ou la fraîcheur du tuyau peut être valorisée dans les bâtiments, grâce à une pompe à chaleur et à un échangeur. Une installation chaleur-force alimentée par des plaquettes forestières locales prend le relais quand les sources de chaleur disponibles ne permettent pas de répondre aux besoins. Les plaquettes ne sont pas brûlées, ce qui provoquerait des rejets de particules fines, mais gazéifiées sans oxygène à 900°C.


UN SEUL TUYAU

Le premier réseau Anergy+, à Zinal, fonctionne depuis le 27 novembre 2017 dans un ensemble de six bâtiments comprenant cent un appartements à vocation touristique. La HES-SO Valais a calculé qu’elle permet de fournir un kWh à quinze centimes. «Avec des chauffages à distance fonctionnant au bois, on est en général dans une fourchette de dix-huit à vingt-cinq centimes le kWh», remarque Stéphane Genoud, professeur en management de l’énergie de la HES-SO Valais. Anergy+ compte cependant encore descendre le prix du kWh à dix centimes – ce qui le mettrait au niveau des chauffages à mazout et à bois, sur la base d’un amortissement en vingt ans.


Ce coût modéré s’explique notamment par le fait que le réseau n’a besoin que d’un seul tuyau enterré à seulement un mètre cinquante, alors que les fouilles constituent une part substantielle du coût des chauffages à distance traditionnels. L’essentiel de l’énergie qu’il utilise est également gratuite, puisque prélevée dans l’environnement immédiat.


MINIMISER LE COÛT

«Tout doit encore être mesuré et validé cet hiver, mais le potentiel de cette technologie est considérable », juge Stéphane Genoud. «Avec les techniques traditionnelles, si vous avez des rejets d’eau à 20°C, comme ceux d’une chasse d’eau, vous ne pouvez rien en faire. Avec un réseau fonctionnant par échange thermique, vous pouvez les valoriser, car leur température est plus élevée que celle de votre réseau.» La commune d’Anniviers et l’Etat du Valais se montrent très intéressés par cette technologie, qui pourrait être déployée ailleurs.

«L’une des originalités du projet est que son promoteur est à la fois le constructeur et l’exploitant des résidences», remarque Stéphane Genoud. «Il n’a pas vocation à les vendre. Cela lui permet de voir à long terme, alors que pour beaucoup de promoteurs, le temps de retour doit être très court (moins de cinq ans) et que, pour les entreprises générales, le plus important est souvent de minimiser le coût au mètre carré.»


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Privilégier la baisse de la consommation?

La technologie Anergy+ pose une question de fond. «A l’heure actuelle, on a tendance à privilégier la réduction de la consommation d’énergie, sans se poser la question de sa qualité», remarque Boris Clivaz. «On isole donc un maximum les bâtiments. Mais cela a un coût en terme d’énergie grise (l’énergie utilisée pour fabriquer les isolants, les transporter, les poser, les retirer en fin de vie et les éliminer - ndlr). Si on utilise une énergie locale, sans impact sur l’environnement, comme le fait Anergy+, on pourrait donc avoir intérêt à moins isoler et à chauffer davantage. Le bilan global serait meilleur.» «Ce n’est pas parce que l’énergie est renouvelable que l’on a le droit de la gaspiller», relève Stéphane Genoud. «Le bilan sur le cycle de vie est le seul qui doit être pris en compte, sans quoi on risque de prendre de mauvaises décisions.» Toujours est-il que beaucoup de décideurs ont tendance à considérer uniquement la consommation d’énergie, une approche potentiellement contre-productive.

Données des écobilans dans la construction disponibles sur le site www.kbob.admin.ch.

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