Un système énergétique global innovant, smart, pérenne et 100% solaire
Le mazout, le gaz et les pellets: c'est dépassé
Plusieurs villes en Suisse et en Europe, vont interdire les voitures thermiques et les installations de chauffage thermiques, pour certaines dès 2030 déjà. Les voitures électriques vont révolutionner la mobilité individuelle des quatre et deux roues, mais pas seulement. Zurich par exemple vient de décider qu’à l’avenir le recours du chauffage au mazout et au gaz pour les nouvelles constructions doit être interdit. C’est juste une question de temps pour la mise en œuvre de cette décision.
Dans notre domaine d’activité qu’est le CVSE, nous constatons la même tendance. Le solaire thermique en chute libre depuis 2010 ne se vendra quasi plus d’ici 2025. Un produit jeune de seulement 35 ans qui va disparaître d’ici quelques années déjà, comme par exemple les cassettes audios et VHS. Effectivement, le solaire thermique va logiquement et définitivement être remplacé par le solaire photovoltaïque dont son rendement augmente d’année en année, qui est de moins en moins onéreux et qui en plus est sensiblement plus fiable et durable.
Le futur ne sera donc plus le mazout, ni le gaz pas même les pellets qui sont des systèmes révolus et d’un autre âge, celui des néandertaliens: le feu… qui est toxique et polluant.
Ces milliards de foyers de feux « modernes » – mais des feux quand même – répandus sur toute notre planète chauffent triplement notre terre:
- Une première fois pour chauffer bien sûr les milliards de bâtiments, produire de l’eau chaude et pour produire de l’électricité dans des centrales thermiques,
- Une deuxième fois en émettant dans notre atmosphère des milliards de tonnes de CO et de CO₂ qui fait effet de serre ne laissant pas échapper cette chaleur produite dans l’espace,
- Une troisième fois en quelque sorte ayant déclenché un cercle vicieux, cet emballement du réchauffement climatique planétaire où cet effet de serre est démultiplié à un tel point laissant échapper de moins en moins le CO₂, augmentant le réchauffement climatique galopant de notre environnement.
Un peu comme si nous parquions dans nos logements et nos bureaux nos voitures et motos laissant tourner leurs moteurs.
Les conséquences mortelles parfaitement connues, personne n’aurait cette idée saugrenue de le faire, ni même par exemple de mettre nos têtes dans des sacs en plastique transparent au lieu des masques pour nous protéger plus rapidement du… Covid-19.
Mais du point de vue planétaire, c’est exactement cela qui se passe: unis par la force des 8 milliards habitants, nous avons mis un gigantesque sac en plastique transparent bien épais autour de notre planète et fortement noué les extrémités pour ne rien laisser échapper: nous allons tout de go, vers le suicide collectif.
Ce matelas de CO₂ au-dessus de nos têtes est devenu tellement dense et épais qu’il faut plutôt un siècle que quelques décennies pour la faire résorber et ce même si nous arrêtions tous d’en émettre dès maintenant en 2021 où ces lignes sont écrites.
Un autre détail effarant, est le fait que juste 1 seul petit % de la population mondiale, les riches, est responsable des 50% d’émissions de CO₂.
Depuis le début du Coronavirus en 2020, les autres 99%, les pauvres ont considérablement diminué leurs émissions de CO₂ par une augmentation de leur pauvreté, tandis que les riches l’ont encore augmenté.
On constate que, nous les riches, doivent urgemment assumer nos responsabilités et immédiatement cesser, ou du moins réduire drastiquement, nos émissions de CO₂ pour montrer l’exemple.
Tous ces systèmes qui brûlent, quel que soit leur modernité et les combustibles utilisés, le charbon, le mazout, le gaz, le bois, émettent des milliards de tonnes de CO et de CO₂ dans notre atmosphère tout en diminuant la production d’Oxygène par la déforestation et la pollution et destruction des océans, cet Oxygène si vital pour la combustion, mais aussi et surtout pour… respirer, Hommes et animaux. Ils doivent donc définitivement disparaitre de nos locaux techniques et des chaufferies.
Même si le pellet n’est pas une énergie fossile, de devoir l’importer et le transporter sur des centaines et des milliers de kilomètres avec des bateaux et des camions-citernes circulant au diesel pour alimenter des chaudières, jusque dans les villes, est une ineptie.
Même les sondes géothermiques qui sont et resteront toujours des systèmes très techniques et coûteuses vont disparaître demain, comme disparaissent les capteurs solaires thermiques aujourd’hui, leur mort amorcé depuis 2010 déjà. Les deux technologies sont dépassées par l’arrivée de nouveaux procédés et par le réchauffement climatique galopant qui engendre de nouveaux besoins comme la climatisation pour faire face aujourd’hui déjà à des températures siciliennes estivales même en Suisse au mois de juillet et dans quelques années sur les mois de juin à août.
Un autre inconvénient majeur des systèmes décrits supra: aucun n’est capable de… produire du froid pour climatiser nos locaux. Vue l’emballement climatique s’empirant d’année en année, ceci est déjà devenu aujourd’hui une nécessité, pas seulement dans les voitures que tous les politiciens sur la planète ont acceptées, mais aussi dans les bureaux et logements.
Les principes techniques classiques et solaires thermiques aussi sont obsolètes
Chaque lieu de vie ou de travail a besoin des conditions climatiques idoines afin de pouvoir y vivre et travailler. La température ambiante confortable est idéalement située entre 20°C et 22°C en hiver et entre 26°C et 28°C en été. On a également besoin d’eau chaude entre 45°C et 55°C pour se laver les mains, se doucher, laver la vaisselle et le linge.
Nous avons donc tous des besoins climatiques quasi-identiques, mais vivons et travaillons dans des lieux géographiques totalement différents l’un de l’autre avec des climats tout autant différents et parfois même extrêmes. Les manières de parvenir à ces revendications de confort sont donc également dissemblables. La difficulté est accrue lorsqu’il s’agit de locaux multi-usages avec des exigences de confort différentes comme une salle de gymnastique transformée régulièrement en une salle polyvalente. Nous nous trouvons donc devant presque autant de système de chauffage et de climatisation qu’il y a de bâtiments.
Ce qui est étonnant, c’est pratiquement seulement dans l’industrie de la mobilité, que nous retrouvons des systèmes de maintien climatiques performantes, automatiques, standardisés et quasi-identiques d’une marque à l’autre, qui fonctionnent parfaitement bien, en toute saison, en tout lieu sur cette planète, que ce soit en Sibérie avec ses -50°C ou dans les déserts avec ses +50°C. Donc la majorité des 2 milliards de véhicules à moteur comme des voitures, des camions, des bus et des cars, mais aussi des trains, etc. dans le monde sont équipés de systèmes de maintien climatiques fort standardisés.
Mais il est tout aussi étonnant de constater que ce soit quasiment l’inverse dans la construction où nous avons presque autant de prototypes de schéma hydrauliques, plus ou moins compliqués, que de bâtiments pour assurer le confort climatique dans leurs intérieurs. Là aussi, nous parlons d’environ 1.5 milliards d’immeubles dans le monde. Même ici en Suisse et en Europe, on a l’impression que l’on réinvente la roue à chaque projet. Si l’on souhaite ajouter encore de l’énergie solaire sur ces systèmes extraordinairement disparates et vieillots, c’est définitivement fichu.
Jusqu’à aujourd’hui, chauffage solaire à haute autonomie rimait avec stockage saisonnier. L’idée consistait à capter et de stocker 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 (complexité, complications, coûts, encombrement, pertes thermiques élevées, …). À terme, cette conception solaire testée entre les années 1990 et 2010, a déjà disparue, tout comme la majorité des fabricants de capteurs solaires thermiques qui ont commencé à disparaitre depuis 2010. En observant les courbes de régression des ventes en Europe des capteurs solaires, la fin du solaire thermique est annoncée pour 2025.
Le constat actuel est, que le principe hydraulique et schématique des installations de chauffage d’aujourd’hui n’ont guère évolué depuis la fin de la 2ème guerre mondiale et a donc 75 ans au compteur. Le solaire thermique qui était nouveau pour ne pas dire révolutionnaire il y a 35 ans, s’est greffé sur ces « vieux » systèmes hydrauliques ce qui impliquait fatalement un décalage technologique. Le couple installation de chauffage/solaire thermique classique n’a donc jamais subi un véritable « lifting » en 35 années et n’a jamais vraiment très bien fonctionné pour percer véritablement. Quant au grand chauffage solaire saisonnier, lui aussi est resté anecdotique et est aujourd’hui définitivement mort.
De nouvelles stratégies hydrauliques et de régulation, inexistantes auparavant, sont donc nécessaires, afin de faire fonctionner le système chauffage / rafraîchissement / eau chaude Solaire de manière satisfaisante, économique et durablement.
Les mesures passives sont insuffisantes pour se protéger des canicules
Malgré de grands efforts fournis par les associations normatives et les états qui imposent des isolations thermiques et des mesures de protection thermiques estivales depuis des années, les bâtiments neufs, qui bénéficient pourtant de ces nouvelles lois, n’atteignent pas le confort estival attendu. Le réchauffement climatique est si important et si rapide qu’il a déjà dépassé les « normes » admises et définies, il y a quelques années.
Établies entre 2010 et 2015, les normes SIA, MINERGIE, MOPEC et autres, destinées à prévenir la surchauffe estivale des bâtiments, ne suffiront largement plus à les rendre confortables, aujourd’hui déjà mais encore moins demain.
Pourtant, tous souhaiteront disposer dès le départ, dans leurs nouveaux locaux une atmosphère de 22 °C en hiver, de 26 °C en été, et de 55 °C pour l’eau chaude.
En 2010, lors de l’édition des normes de 2015 – valables et obligatoires pour une à deux décennies – les auteurs ne pouvaient imaginer un tel scénario météorologique en Suisse. Ils n’ont pas pu s’imaginer une telle élévation galopante des températures pour les années 2018, 2019 et les suivants.
Météo Suisse table actuellement sur une augmentation de température de 4°C d’ici à 2100 pour l’ensemble du territoire suisse. Il s’agira donc bel et bien de composer avec 40°C en 2050 et 42°C à Genève en 2100. Les projections du glaciologue Matthias Huss de l’EPFZ sont plus qu’alarmantes. Si les températures s’élèvent de 2 °C d’ici à la fin du siècle, seuls 48 glaciers subsisteront en Suisse. Avec un réchauffement plus extrême, et encore plus rapide, donc de 4 °C, il pourrait n’en rester que 11 en 2100, sur les quelques 1’400 actuels (8.4.2019).
Comme nous nous sommes trompés méchamment hier et aujourd’hui de nouveau, il y a fort à parier que le réchauffement climatique explose littéralement. Toute la glace de toute la planète fond vitesse grand V – des milliards de m³ de glace. Plus cette glace fond, plus la terre se réchauffe encore plus vite et il n’est pas exclu qu’en 2050 il n’y aura plus de neige ni de la glace sur nos montagnes. Il n’est donc plus important de savoir si la glace fond ou pas, mais dans combien de temps.
Imaginez le Mont Everest, le Mont Blanc ou le Matterhorn, les glaciers du Rhône et de l’Aletsch, etc. tous sans neige ni glace, parfaitement… nus! Effroyable non? Nous les vieux, ne les verrons pas dans ces états, mais nos enfants c’est garanti et probablement dès 2050 déjà.
Météo Suisse est certainement digne de confiance. Tout comme le sont les scientifiques de Berne, de l’OMM et d’ailleurs, les glaciologues, etc. qui ont tous déjà tiré la sonnette d’alarme avant que les normes ne s’actualisent. Leurs relevés, mesures et articles sont inquiétants: le réchauffement climatique est beaucoup plus rapide qu’ils ne l’avaient simulé au départ.
Il existe déjà un important écart entre les lois, les règles, les normes et la situation climatique réelle. Un écart qu’il s’agit de combler.
Nouveau schéma hydraulique et solaire: enerBus® + Sunergie®
À 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.
La « parfaite et bonne » orientation de la toiture n’est alors plus un paramètre décisif et/ou exclusif puisque la majeure partie du rayonnement solaire diffus arrive de toutes les directions.
À l’heure du réchauffement climatique, les énergies locales comme la géothermie de surface et l’énergie solaire associée à des pompes à chaleur restent largement méconnues et sous-estimées. Elles peuvent pourtant jouer un rôle-clé dans notre économie et pour notre environnement.
Ces quelques lignes démontrent la viabilité de cette approche inédite ainsi que sa valorisation technico-économique. Son but est de présenter notre système SUNERGIE® aux architectes et investisseurs dans le cadre de leurs futurs projets.
Le principe de l’énergie géothermique de surface consiste à récupérer de la chaleur en hiver et de la fraîcheur en été. Ces variations de températures sont tirées de la couche superficielle du sol par l’usage de son inertie thermique. Le béton du parking et des locaux du sous-sol peut jouer ce rôle.
En effet, la température du sol et du béton subit peu de variations, même à une très faible profondeur. C’est le cas notamment sous les radiers, les fondations des immeubles et des parkings souterrains, ainsi que sous les locaux techniques. De surcroît, cette température du sol et du béton représente une réserve thermique et d’énergie considérable grâce aux apports permanents du soleil (indirecte) et de la géothermie (direct).
Cette source d’énergie locale, inépuisable et rechargée périodiquement par les cycles de températures été/hiver, peut en outre être combinée à l’énergie solaire photovoltaïque. Nous obtenons ainsi une base idéale et à haut rendement, pour exploiter ces deux énergies locales via des pompes à chaleur (PAC).
Les objectifs sont les suivants :
- Mieux comprendre cette filière énergétique locale et naturelle ainsi que son grand potentiel.
- Saisir les opportunités liées à la valorisation de l’énergie géothermique + solaire.
- Découvrir les points clés technico-économiques du réseau enerBus®.
- Mettre en évidence les points-clés technico-économiques de l’intégration des PAC SUNERGIE® dans le réseau enerBus®.
- Illustrer les expériences à travers les précédentes réalisations d’ERTE.
Faire des prédictions pour 2050 est un exercice risqué et aléatoire.
Au début des années 90, les partisans du solaire imaginaient pour 2015 que le solaire photovoltaïque (PV) allait se développer essentiellement modestement avec une puissance cumulée de l’ordre de 2 à 3 GW au niveau mondial. Or, en 2016, la puissance cumulée du PV vient de dépasser les 300 GW (avec une croissance de 75 GW/an), soit 100 fois plus que les prévisions les plus optimistes d’il y a 25 ans.
Cet exemple montre que ce n’est pas l’exactitude des prévisions qui compte, mais la direction globale dans laquelle nous voulons aller qui est importante.
Pour ERTE, et ce, depuis sa création en juillet 1984, la direction a toujours été la suivante:
Dès le départ, il y a 37 années, ERTE s’est impliqué dans le solaire, la ventilation double-flux (VDF), les puits canadiens et dans la multifonctionnalité. Nous étions les premiers à s’y risquer, et ce, simultanément dans ces quatre disciplines nouvelles.
ERTE a pris en charge financièrement la première réalisation VDF en 1990 (projet Rouelbeau à Meinier), puis réalisé le premier puits canadien dans la même année à Carouge, et un peu plus tard en 1993 les piliers-gaines et les débits d’air vicié énormes de 230’000 m3/h de la VDF à l’OMM évacués dans le parking de 450 places pour les ventiler, des bureaux sans aucuns interrupteurs d’éclairage pour citer seulement les plus importants.
Entre-temps nous avons réalisées de nombreuses installations CVSE, l’une plus innovante que l’autre et acquis une grande expertise dans le vaste domaine de la technique du bâtiment et le solaire.
Créatifs et innovants, nous avons développé maints concepts et systèmes et toutes nos solutions vont vers la direction de l’économie d’énergie et vers les grandes autonomies solaires. Nous sommes convaincus que c’est la bonne direction et le système SUNERGIE® associé au réseau hydraulique enerBus® nous donnent raison.
Avec ce système évolutif et souple, nous avons fait un grand pas en avant pour rendre les installations techniques plus simples, plus performantes et économiques, efficaces et durables, parfaitement adaptées à tous les besoins climatiques et de confort pour un grand nombre de bâtiments, qu’ils soient résidentiels, commerciaux ou artisanaux.
SUNERGIE® est certes innovant, mais fait appel à des matériaux connus, durables et fiables.
SUNERGIE®
Zéro risques – Innovant – Smart – Pérenne – 100% solaire
Le concept SUNERGIE® est un système solaire innovant et standardisé pour le chauffage, la production d’eau chaude et le rafraîchissement. Il se prête aussi bien pour le neuf que pour la rénovation de systèmes existants.
Il est également adapté pour la villa, comme pour les immeubles locatifs et commerciaux, et même pour des grands quartiers mixtes comme nous avons pu le démontrer lors d’un concours pour un grand projet d’écoquartier de Troinex en 2020.
C’est aussi le seul système qui sait transformer des installations de mazout existantes en une installation de PACAir-Eau solaire et géothermique, sans devoir passer par des sondes géothermiques coûteuses.
Il est d’une souplesse remarquable et sait s’adapter à toutes les situations des lieux où il doit être implémenté.