Cahier des charges de la plateforme pédagogique Formation «Installation solaire collective de production d'eau chaude sanitaire» Février 2014
Préambule Les déroulés pédagogiques établis par les professionnels réunis au sein de l'initiative SOCOL pour les organismes de formation ont statué sur la nécessité pour les apprenants de pouvoir compléter l'approche théorique par des travaux et exercices pratiques "en situation". Il s'agit de favoriser l'apprentissage du geste juste lors de la mise en œuvre sur chantier, et encourager le retour d expérience et l échange des bonnes pratiques. Il existe aujourd'hui très peu de plateformes techniques pédagogiques spécifiques aux installations solaire thermique collectives, et aucun descriptif précis du contenu de ces plateformes. Ce cahier des charges, établi dans le cadre du développement de la qualification spécifique Solaire Thermique Collectif portée par Qualit'EnR, a été conçu par ACD2 et ENERPLAN. Il a été réalisé avec le soutien d'enerplan, Qualit'EnR, GrDF et le Fonds de dotation Qualigaz, et vise à : - lister les travaux pratiques devant être à minima effectués lors d'une session de formation destinée aux professionnels souhaitant se spécialiser sur la conception/réalisation d'installations solaire thermique collectives ; - identifier précisément le matériel à mettre à disposition des apprenants sur les plateaux, prenant en compte les exigences techniques et réglementaires indispensables à mettre en oeuvre. Les éléments listés ci-après constituent la base minimale requise pour pouvoir assurer la formation spécifique au solaire thermique collectif. Elle pourra être enrichie par chaque organisme de formation, en fonction de sa propre approche pédagogique. Les plateformes techniques devront répondre aux besoins de formation d'une douzaine d'apprenants, avec la possibilité de les répartir en différents groupes de travail thématiques. La définition d'une plateforme pédagogique Il peut s'agir de plateaux techniques à proprement parlé, spécialement conçus pour la formation, ou d'installations existantes, conçues pour permettre un minimum de manipulations à vocation pédagogiques, sans dégrader son fonctionnement. La plateforme pédagogique pourra donc être selon les cas : un ensemble pédagogique comportant des sous-ensembles indépendants permettant de simuler le fonctionnement d'une installation et de répartir les stagiaires par ateliers, une installation réelle sur le bâtiment de formation ou à proximité, conçue pour pouvoir être utilisée des fins pédagogiques et comportant les mêmes types de composants
A. Liste du matériel obligatoire 1. Sécurité et accès au toit pour la pose de capteurs solaires Le travail en hauteur ainsi que le travail sur capteurs en toiture impliquent la mise à disposition par l organisme de formation d une plateforme sécurisée et d'une surface d'à minima 10 m², permettant la pose de 2 capteurs ou plus. La sécurité et l accès au toit impliquent la mise à la disposition du stagiaire : - 2 harnais - 2 longes - 2 anti-chutes - 2 lignes de vie (ponctuelle ou de points de fixation sur toiture, fixes ou à poser) - 2 casques - 2 paires de gants En complément, du matériel de démonstration doit être mis à disposition : des supports pour les capteurs en terrasse et des supports muraux, différents types de fixation (fixes, mobiles), pour toiture tuiles plates ou tuiles galbées ou ardoises ou bac acier ou tôles ondulées. Le choix de l inclinaison des toitures ainsi que celui des éléments de couverture sont laissés au bon vouloir de l organisme de formation, en correspondance avec les toitures locales. 2. Mise en service, mise en œuvre et maintenance d'une installation solaire collective Une installation solaire collective de production d eau chaude sanitaire comporte de façon schématique cinq sous-ensembles : - un sous ensemble de captage : Capteurs solaires(1) - un sous-ensemble de transfert : Pompe du circuit primaire antigel (2); Echangeur de chaleur à plaques(3) ; Pompe du circuit secondaire sanitaire (4), Régulation (5) - un sous-ensemble de stockage d ECS solaire : Ballon solaire (6) - un sous-ensemble d appoint : Ballon d appoint (7) - un sous-ensemble de distribution : Boucle de recyclage (8) - un sous-ensemble de monitoring : comptage de calories (9)
1 Mitigeur ECS D 3 5 R 6 Ballon solaire 9 Compteur d énergie g.s 7 Appoint 8 Retour de bouclage 2 4 EFS compteur Une installation reproduisant une installation solaire collective ou une installation réelle sur le bâtiment de formation, conçue pour pouvoir être utilisée à des fins pédagogiques, devra comporter à minima : - au moins 3 branches parallèles de 2 capteurs en série (soit environ 12m²), - 2 pompes (circuit secondaire, primaire) avec manomètre de Delta P* (au moins une pompe à débit variable), - 1 ballon solaire, - 1 ballon d'appoint, - 1 régulation + 1 régulateur séparé, - 1 minimum de 5 vannes de réglages avec prise de pression, - 1 échangeur à plaques, - 4 thermomètres, - 1 compteur d'énergie, - 1 mitigeur, - 1 bouclage ecs avec pompe, - 1 disconnecteur, - des purgeurs en nombre suffisant en lien avec la configuration de l'installation, - des clapets anti-retours en nombre suffisant en lien avec la configuration de l'installation, - des soupapes de sécurité, - 1 vase d'expansion avec kit de connexion / déconnexion, - 1 système de monitoring. Selon la configuration de l'installation existante (sous pression ou en système auto-vidangeable), un certain nombre de ces pièces ne seront pas nécessairement présentes sur l'installation (purgeur, vase d'expansion, clapet AR, vanne d'isolement...) Elles devront être néanmoins exhibées sur le lieu de formation et être portées à la connaissance des apprenants, ou faire l'objet d'une installation spécifique permettant de simuler leur fonctionnement.
L'emploi d'un ensemble pédagogique crée ad hoc, devra comporter les sous-ensembles indépendants suivants : - sous-ensemble équilibrage (permettant de reproduire un champ de capteurs avec 3 branches parallèles) - sous-ensemble échangeur à plaques permettant d étudier le transfert - Sous-ensemble pompes - sous-ensemble régulation - sous-ensemble expansion - sous-ensemble stockage-distribution 3. Régulation Il est nécessaire de disposer de 2 bancs de régulations : delta T / crépusculaire 4. Autres L organisme de formation doit disposer pour la bonne réalisation des Travaux Pratiques de : - PC et logiciels, - Boussoles, - Clinomètres, - Diagrammes de course solaire, - Testeur et réfractomètre, - Manomètres, - Bidons de liquide antigel, - Thermomètre portatif (à contact et/ou infrarouge), - Groupe de remplissage (pompe électrique), - Bouteille d'azote, - phmètre ou bandelettes pour le contrôle du ph, - Multimètre, - Malette d'équilibrage. Il devra par ailleurs dans l'idéal disposer d échantillons de différents types de capteurs solaires thermiques.
B. Liste des Travaux Pratiques à assurer à minima sur le lieux de la formation Quelle que soit la configuration de la plateforme, elle devra rendre possible les TP suivants par groupe de 4 personnes : N Titre Objectifs Résultats attendus Durée Apprendre à établir un 1 Profil d'ombre profil d ombre et à le Voir l impact d ombrage prendre en compte dans dans un cas précis un logiciel 2 3 4 5 6 Accessibilité et sécurité du travail en hauteur Gestion des pressions Mise en service : équilibrage des débits principaux, primaires et branches Gestion des pompes Régulation, instrumentation (comptage d'énergie thermique) Pour clore la session de TP, une étude cas : Connaître les conditions de sécurité du travail en hauteur Connaître les pressions et les mettre en œuvre Savoir mettre en service une installation Comprendre le dimensionnement des pompes et savoir fixer les débits Savoir installer une régulation Savoir quoi mesurer sur une installation Montée sur toiture, utilisation de harnais, mise en place d'une ligne de vie, - Remplissage - Dégazage - Mise sous pression - Contrôle pression vase Equilibrage champ de capteurs, utilisation vannes, débits échangeur, bouclage Courbes de pompes, réglage point de fonctionnement, vitesses fixes et variables Câblage, réglage, sondes, positionnement des composants de suivi... 2h 2h 2h TD Titre Objectifs Résultats attendus Durée Panorama des différents Apprendre à détecter un problèmes rencontrés sur Dysfonctionnements défaut, à diagnostiquer une site et diagnostics, audit panne, Résultats d'un télé-suivi réel