31/01/ Forum du bâtiment durable 2014 / Santé et climat : bien vivre le bâtiment

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2 Atelier «Intégration des énergies renouvelables dans le bâtiment» Solution de Climatisation Solaire Réversible Marie NGHIEM Chef de projet et Cofondatrice Helioclim 2

3 Un marché en attente d une solution La climatisation aujourd hui implique : Une surconsommation énergétique, Des problèmes de production et d acheminement énergie électrique. Protocole de Kyoto, Grenelle : il faut trouver une solution pour diminuer les rejets de CO 2. Disponibilité solaire : besoin en climatisation maximal en été alors que l énergie solaire est maximum. La climatisation solaire prend donc tout son intérêt, pourtant elle n est pas encore très développée. Raison principale : coût d investissement important pour 2 à 4 mois de fonctionnement. Helioclim propose une solution innovante de climatisation solaire réversible pour répondre à l ensemble des besoins thermique des bâtiments. Système rentabilisé sur toute l année. 3

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5 Démarche Démarche innovante Contrairement aux solutions existantes la solution Helioclim a été conçue en tenant compte des spécificités de l énergie solaire et levant les principaux verrous technologiques : Développement d une machine à absorption fonctionnant à l énergie solaire Hauts rendements : 0,7 en mode froid 1,6 en mode chaud Intégrant une solution interne de stockage de l énergie innovante, sans déperditions thermiques Développement d une gamme spécifique de capteurs solaires Très haut rendement Adaptée aux températures de fonctionnement de la machine à absorption Adaptée à l installation en toiture ou en couverture de parking Conçu pour une production en série en France et à un coût au kwh parmi les plus bas du marché Un seul système pour répondre à l ensemble des besoins thermiques des bâtiments Démarche globale de développement durable : choix des matériaux et procédés, production locale 5

6 Intérêt environnemental Démarche développement durable, éco-conception Source françaises ou européennes de matières première pour limiter les transports Utilisation de produits REACh compliant et n utilisant pas de métaux lourds Prise en compte des contraintes de recyclabilité Choix de produits largement présents sur le marché : pas avoir d impact sur le cours des matières premières Production locale pensée avec le coût de la main d œuvre française Impact global Pas de pollution indirecte générées par les process de fabrication de l ensemble des composants Démarche globale de développement durable : choix des matériaux et procédés, production locale 6

7 Première climatisation solaire réversible à haute efficacité énergétique Capteurs solaires brevetés Production grande série Déploiement grande échelle Système autonome Coûts d exploitation réduits Pas de consommation électrique 7

8 Développement d un capteur solaire thermique à concentration très innovant Concentration : eau chaude à haute température : 150 à 200 C Vrai miroir, inaltérable, très haute réflectivité 96%, très haut rendement 85% Léger pour être adaptée à l installation en toiture : 60 Kg Fabrication en série en France et à un coût au kwh parmi les plus bas du marché 8

9 Machine à absorption Chauffage et climatisation à hauts rendements Système de régulation machine innovant Designée pour fonctionner au solaire Système innovant de stockage de l énergie 9

10 Marché Marché visé Centres commerciaux, Bâtiments publiques, Bâtiments du tertiaire, bureaux, Industries, Plateformes logistiques réfrigérées Résidentiel collectif centralisé Ayant des besoins entre 100kW et 1000kW froid Résidentiel individuel non visé. 10

11 Projet SCRIB (dispositif Solaire de Climatisation Réversible Intégré au Bâti) Financement : Investissements d Avenir Programme Énergies renouvelables : AMI Solaire Deux phases : Démonstrateur de recherche Démonstrateur pré-industriel (échelle 1) POUR EN SAVOIR PLUS 11

12 Merci de votre attention HELIOCLIM Marie NGHIEM Chef de projet et co-fondatrice Mandelieu Technology Center Allée François Coli Bât Mandelieu Tél Fixe : Mail : site web : Le Forum Bâtiment Durable 2014 des Pôles de Compétitivité bénéficie des soutiens : 12

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14 Etat de l art climatisation solaire : systèmes FORCES DE LA CLIMATISATION SOLAIRE Adéquation ensoleillement / puissance requise Sans impact CO 2, énergie renouvelable Pas de problématique de transport d énergie La majorité des systèmes existant se basent sur l utilisation d une machine à absorption Li-Br alimentée par des capteurs plans ou à tubes sous vide FAIBLESSES DE CES SYSTEMES ROI long ou inexistant car utilisable sur une courte période en raison de la non réversibilité (Li-Br) Assemblage de capteurs et d une machine non conçus pour fonctionner ensemble : Problèmes de fiabilité, d efficacité et de régulation Stockage de l énergie problématique : très volumineux, soumis aux pertes thermiques Nécessite des tours aéroréfrigérantes : problématique de réglementation légionellose L utilisation d une machine à absorption réversible avec stockage intégré et spécifiquement conçue pour fonctionner avec l énergie solaire permet de palier l ensemble de ces faiblesses. 14

15 Etat de l art climatisation solaire : capteurs Types de capteurs existants : Plage de température du fluide caloporteur Capteurs plans C Capteurs à tubes sous vide C Capteurs à concentrateur de Fresnel C Capteurs cylindro-paraboliques (verre) C Mal adapté aux machines à absorption réversibles Perte de 30% de l énergie collectée Technologies de capteurs cylindro-paraboliques : Technologies actuelles les plus répandues : miroirs en verre épais formés à chaud. Ces réflecteurs possèdent une haute réflectivité et une surface non dégradable mais sont excessivement lourds et chers, et donc inadaptées à l intégration aux bâtis. Quelques technologies basées sur des feuilles métalliques polies émergent, la mise en œuvre étant plus aisée, mais la réflectivité déjà initialement inférieure se dégrade au cours du temps. 15

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