Cités solaires

Cité Solaire de Plan-les-Ouates

La commune de Plan-les-Ouates, aux portes de Genève, s'est engagée dans la réalisation d'un projet pilote et démonstration (P+D) : un ensemble d'immeubles locatifs (82 appartements et 1700 m² de surfaces commerciales) répondant à un impératif écologique !


ERTE a traduit ceci en une faible consommation énergétique, un minimum d'impacts sur l'environnement et surcoûts supportables.

Le concept énergétique recommandé et mis en place par ERTE a consisté dans l'installation de 1'400m2 de toiture solaire, des capteurs solaires thermiques qui jouent aussi le rôle de toit (selon le principe de la multifonctionnalité, d'où économie de 300'000 CHF), d'un puits canadien pour un préchauffage de l'air en hiver et une "climatisation naturelle" en été avec la VDF (ventilation double flux), de deux accumulateurs d'eau chaude totalisant 100m³ pour conserver la chaleur solaire captée, d'une régulation optimisant le fonctionnement de l'ensemble des installations.


Le résultat a été à la hauteur de nos attentes puisqu'aujourd'hui, dans la Cité solaire de Plan-Les-Ouates, on observe une consommation de 60% inférieure à la consommation moyenne suisse, ce qui représente une économie annuelle de 14'000 litres de mazout ou un indice de dépense énergétique de 250MJ/m²/an (la moyenne suisse est de 725 en 2012).


Cité Solaire Satigny - Les Cépages - 2006-2013


Le système SUNERGIE®

Jusqu’à aujourd’hui, chauffage solaire à haute autonomie rimait avec stockage saisonnier. L’idée consistait à capter l’énergie du soleil lorsqu’elle est abondante, en été, pour l’utiliser en hiver quand on en a besoin. Cependant, cette solution présente de nombreux désavantages plutôt décourageants (coûts, encombrement, pertes thermiques élevées, …).

Pourquoi alors, en hiver, ne pas utiliser l’énergie solaire directement?

C’est cette question qui a mené au développement d’un nouveau système solaire SUNERGIE® , pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire (ECS), à l’approche totalement nouvelle. Basé sur une grande surface de capteurs solaires thermiques connectés à une pompe à chaleur (PAC) nouvelle génération, ce système permet une exploitation optimale de l’énergie solaire soit :

  • en direct, lorsque l’ensoleillement le permet,
  • via la PAC, permettant de valoriser l’énergie contenue dans les capteurs. Les capteurs solaires jouent alors le rôle d’absorbeurs pour la PAC (multifonctionnalité).
  • De plus, sachant que, durant la période de chauffe de novembre à janvier, près de 63% de l’énergie solaire à Genève est diffuse, c’est-à-dire qu’elle vient de toutes parts (voir graphique), un maximum d’énergie est capté grâce à ce système, quelles que soient les conditions météorologiques: soleil, vent, pluie, neige, givre, etc.

    L'utilisation des capteurs solaires s’en trouve multiplié par rapport aux installations traditionnelles et aucun appoint avec une énergie fossile n’est nécessaire, ni l’encombrant et coûteux stockage solaire!

    Ce système comporte également un réseau hydraulique simplifié avec production d’ECS décentralisée, directement dans les appartements. En effet, chaque appartement dispose de son propre chauffe-eau de 300 litres représentant un important et suffisant stock d’eau et d’énergie solaire. Cette production décentralisée permet de réduire considérablement les problèmes d’entartrage des conduites. Mais pas seulement! C’est le seul système de production d’ECS à être "Hors groupe à risque Legionellas selon UE/CH", c'est-à-dire que les risques de prolifération des légionnelles sont éliminés.

    Autre point totalement novateur: la Régulation du système SUNERGIE® (cerveau de l’installation) avec accès Internet. Elle permet une gestion simple, rapide et efficace de l’installation par les ingénieurs responsables. Les contrôles sont effectués à distance et en direct ! Le système prévoit également une régulation individuelle de la température par appartement. Ainsi, chacun peut, depuis chez lui ou depuis n’importe quelle connexion à Internet dans le monde, régler la température de son appartement grâce à un accès privé!

    Pour finir, l'excellente isolation thermique de l'enveloppe et la ventilation double flux permettent d’allier économies d’énergies et grand confort pour les habitants. L’excellente enveloppe des bâtiments assure une température agréable dans les appartements en toute saison et la ventilation assure l’extraction de l’air vicié tout en récupérant, pour préchauffer l’air sain pulsé dans les appartements, une large partie de l'énergie de ce même air vicié.

    Grâce à sa philosophie de simplification, ce système est la solution la moins chère et la plus efficace pour faire du solaire à haute autonomie!


    Le rayonnement solaire à Genève

    A Genève, en moyenne sur l’année, l’ensoleillement direct ne représente pas plus de 53% environ. Ainsi, tout le reste soit 47% consiste en rayonnement diffus, c’est-à-dire que ce rayonnement arrive de toutes parts. Durant la période de chauffe hivernale, la part du rayonnement solaire diffus augmente et atteint en moyenne 63%. Cette donnée conduit inévitablement à de nouvelles considérations si l’on souhaite capter l’énergie solaire directement en hiver. L’orientation de la toiture n’est alors plus un paramètre décisif puisque la majeure partie du rayonnement arrive de toutes les directions !

    Risques et remerciements, à nos partenaires…

    En effet, toutes les sociétés, organismes et personnes citées ci-dessous ont pris également des risques pour nous aider à faire aboutir notre projet et nous souhaitons les en remercier vivement ici!

    Merci mille fois à eux tous pour leur courage, leur soutien sans qui le plus beau projet solaire de notre carrière n’aurait pu se réaliser.

    Le Maître de l'Ouvrage

    Les Frères Bonnet: pionniers non seulement de la plus moderne et la plus grande Cité Solaire de Suisse, mais en même temps d’un prototype à grande échelle, sans qui ce projet n'aurait jamais vu le jour. Tout comme la Commune de Plan-les-Ouates en son temps (1990) mais en tant que privés, ils ont osé ce que très peu de personnes osent faire: prendre de grands risques… privés!

    Bureau d'architectes Plojoux-Voellinger
    Et plus particulièrement, son chef de projet, Monsieur Khaghani,

    Rampini & Cie SA
    La Direction et ses collaborateurs, Grégoire Surply et Hichem Niss,

    Services Industriel de Genève – SIG
    Le Docteur Jean-Marc Zgraggen pour ses simulations sur les PAC-Solaires et l'équipe de choc, les Messieurs Jacques Armengol, Pierre Abriel, Michel Monnard et Cliff Moesching qui ont soutenu et poussé ce projet hors norme et par la suite ont pris financièrement en charge toute la production de chaleur de la cité complète sous forme de contracting...

    L'Office Cantonal de l'Energie (OCEN)
    En la personne de Monsieur Epelly, son directeur et de son équipe, ses collègues dont Monsieur Christian Freudiger, et pour les subventions accordées,

    L'Office Fédéral de l'Energie (OFEN)
    Qui a soutenu ce projet en finançant les mesures sur deux ans de l'Université de Genève,

    Université de Genève - CUEPE

    Mes remerciements vont à Floriane Mermoud, Carolina Fraga, Pierre Hollmüller, Eric Pampaloni, Bernard Lachal. Merci aussi à Carolina de Sousa qui va "doctoriser" cette Cité!

    Régie NAEF & Cie SA/ALIOS SA:

    Un hommage aussi tout particulier à Olivier Dumur et à José Castro de Alios SA pour leur excellent pilo-tage. Merci à Stéphane Crozet qui s’occupe aujourd’hui de tous les habitants!


    Merci aussi à tous les autres partenaires, collaborateurs non mentionnés ci-dessus, aux fournisseurs, aux fabricants, à mes collaborateurs actuels et anciens, à tous ceux qui ont pris faits et causes pour mon projet et ont permis qu’il se réalise, avec les risques que cela a comporté pour chacun, à son niveau…


    Carouge, le 14 janvier 2014
    Georges Spoehrle