Objectifs et methodologie de l audit solaire thermique

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Rémy Cardinal
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1 PR Objectifs et methodologie de l audit solaire thermique Le cas de la piscine olympique Louis Namèche à Bruxelles 3E

2 Sommaire Objectifs et déroulement de l audit solaire thermique Etude de cas : la piscine olympique Louis Namèche à Bruxelles Collecte des données Visite sur site Hypothèses de calcul Dimensionnement du chauffe-eau solaire Résultats Conclusions Recommandations pour les bureaux d études 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 2

3 Audit Solaire Thermique Objectifs Faisabilité technique: obstacles, contraintes, opportunités Veiller à la bonne intégration du système solaire dans l installation existante ou rénovée Faisabilité économique: analyse coûts bénéfices Veiller au choix de l indicateur de rentabilité (TRS; TRD; VAN; ) Bénéfices énergétiques & environnementaux Bien estimer le rendement de l appoint pour la production d eau chaude (été/hiver) 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 3

4 Audit Solaire Thermique Déroulement Collecte des données Caractéristiques du bâtiment (surface de toitures disponibles, mesures URE,...) Consommations détaillées chaleur/eau chaude Coût de l énergie Visite de l établissement Locaux techniques Toiture(s) Chemin possible pour les conduites solaires Etude, simulations et rédaction du rapport 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 4

5 Piscine Louis Namèche à Molenbeek Objectif maître d ouvrage : profiter rénovation, conso E Bassin olympique : 50 m de long (volume d eau= 3300 m³) Petit bassin (85 m³) Complexe omnisport 42 douches Cafétéria 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 5

6 Piscine Louis Namèche à Molenbeek Conso totale de Gaz MWh/an Conso totale ECS m³/an à 40 C (± 41 m³/j) Conso totale renouvellement eau bassins m³/an, soit 157 m³/j à 28 C Coût moyen du combustible = 3,64 c /kwh Surface en toiture 1900 m² de toiture plate Politique URE actuelle réactive : ex. douche en panne remplacement par douche économique Pas de mesures URE définies par MDO pour la consommation d eau chaude lors de la rénovation (traitement chloramines par filtres à charbon actif et UV, ) 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 6

7 Visite sur site Toiture Toiture Pas de problème d orientation ni d inclinaison (toiture plate) Surface en toiture 1900 m² Résistance de la toiture à vérifier, renforcement structure probable Contraintes - opportunités Contrainte en toiture : surface utile limitée à environ 600 m² de capteurs orientés de manière optimale 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 7

8 Etude de cas Visite sur site Chaufferie Chaufferie Chaudières gaz (2 X 1860 kw) alimentent réseau de chaleur (80 C) Echangeur grand bassin Echangeur petit bassin Echangeur eau chaude sanitaire Echangeur pour groupes de ventilation Echangeur chauffage 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 8

9 Etude de cas Visite sur site Stockage et Distribution ECS Stockage Boucle de distribution Liaison toiture - chaufferie Conclusions Pas d obstacles majeurs faisabilité technique acquise 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 9

10 Schéma de principe du chauffe-eau solaire 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 10

11 Consommation ECS Relevé hebdomadaire consommation d eau de renouvellement des bassins et eau chaude sanitaire Relevé toutes les 4h du compteur ECS & de la T sortie durant toute une semaine par la société de maintenance 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 11

12 Consommation ECS Profil hebdomadaire 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 12

13 Dimensionnement Hypothèses de Simulations Hypothèses Semaine type déterminée par mesure conso moyenne ECS et renouvellement eau bassins Semaine type corrigée selon Profil mensuel conso ECS Profil mensuel conso ECS basé sur relevés mensuels Rendement de l appoint estimé à 80%... Paramètres de simulations Année Météorologique Type Capteurs atm. plans vitrés (meilleur rapport performance/ prix pour production ECS à 60 C) Orientation Sud Inclinaison E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 13

14 Indicateur Optimum Economique C CES : Coût d investissement net par kwh de combustible économisé INV : Investissement net ( ) n : Durée de vie économique du système (années) A solaire n chaudière : Apport solaire (kwh/an) : Rendement chaudières 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 14

15 Dimensionnement Optimum Economique Surface disponible pour champs de capteurs limitée à 600 m² orientés de manière optimale 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 15

16 Dimensionnement Optimum Economique Optimisation Volume de stockage 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 16

17 Solution solaire retenue Hors subside! 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 17

18 Intérêt économique de l investissement 2.1 cent/kwh gaz économisé 0,21 /m³ gaz économisé 0,36 /m³ gaz 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 18

19 Bilans 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 19

20 Conclusion de l audit solaire thermique à la piscine Louis Namèche Système solaire techniquement réalisable Optimum économique (consommation actuelle d ECS) : Au delà de la surface utile disponible en toiture : Influencé par les mesures URE futures de réduction de la consommation d eau chaude Dimensionnement du système solaire : 600 m² de capteurs solaires plans litres de stockage (une variation de +/ litres n influence pas la rentabilité de l installation dans ce cas-ci) Bénéfices énergétiques et environnementaux importants Intérêt économique évident au prix du gaz payé par l exploitant, même sans subsides 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 20

21 Recommandations pour les Bureaux d Etudes La détermination des besoins en eau chaude Le dimensionnement à l optimum économique Le choix de l indicateur de rentabilité utilisé paramètres fixés par le Bureau d études & qui ont un impact sur la rentabilité de l investissement solaire La ressource solaire Le coût des systèmes Le niveau de subsides Le prix de l énergie paramètres que le Bureau d études doit bien connaître et appréhender mais qu il ne peut modifier 3E 19/5/2011 Objectifs et méthodologie de l audit solaire thermique 21

22 MERCI DE VOTRE ATTENTION! ing. Jérémie De Clerck Facilitateur Energie Solaire Thermique Grands Systèmes (permanence le Facilitateur.GrandSolaireTherm@gmail.com Bureau d études 3E sa Rue du canal Bruxelles Jeremie.DeClerck@3E.eu 3E 2011 Missions et Outils du facilitateur Energie Solaire Thermique 22

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