COLLOQUE ATEE Le stockage d énergies Quelles perspectives pour quels enjeux? 12 JUIN 2012 Retour d expérience : stockage de chaleur pour le chauffage de l hypermarché AUCHAN Montauban S I È G E 8, place du Bicentenaire 82 000 MONTAUBAN Tél : 05 63 220 320 Fax : 05 63 63 21 53 montauban@becice.com A G E N C E 1, allée Latécoère 64 200 BIARRITZ Tél : 05 59 235 430 Fax : 05 59 233 607 biarritz@becice.com AUCHAN MONTAUBAN Présentation Centre commercial construit en 2010 Surface totale : 22 000 m² : 8 000 m² Galerie commerciale : 10 000 m² Objectif du projet souhait maître d ouvrage Réaliser le centre commercial le plus économe en énergie Anticipation des futurs règlementations (RT 2012, loi NOME) Limiter l impact sur l environnement Installation NH3 / CO2 pour le froid alimentaire Pas d énergie fossile pour le chauffage Rentabilité inferieure à 10 ans par rapport à un magasin standard 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 2 1
BILAN ÉNERGETIQUE Consommation par poste Centre commercial standard Besoins mensuels chauffage / climatisation Résultats issus de la simulation thermique dynamique Le froid alimentaire et le CVC sont les plus gros postes de consommation. Les besoins de chauffage sont importants y compris l été (allée froide). Consommation de chauffage source importante d économie d énergie 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 3 RÉCUPERATION DE CHALEUR SUR LE FROID ALIMENTAIRE Principes Production de froid Rejet de chaleur Energie récupérable Régime de température 35 /40 C 20 /25 C HP flottante Valorisation Direct PAC sur boucle d eau (COP 6) Consommation froid annuelle 2 060 MWh 1 910 MWh 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 4 2
UTILITÉ D UN STOCKAGE DE CHALEUR Simultanéité des besoins Etude sur les 3 semaines les plus froides Beaucoup de chaleur non valorisée notamment la nuit La récupération de chaleur ne permet pas de couvrir les pics de chauffage Un stockage de chaleur permet d éviter le recourt à des appoints de chauffage à énergie fossile Stockage de la chaleur rejetée la nuit 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 5 COMMENT STOCKER LA CHALEUR? Valorisation de la cuve SPK Présence sur le site, pour la protection incendie, d une cuve sprinkleur de 645 m³ Température d eau limitée à 40 C (règle APSAD R1 et NF EN 12 845) Stockage de 11 000 kwh (ΔT 15 C) Soit une journée de chauffage Bilan thermique de la cuve Mise en place d une isolation Simulation CFD de la diffusion Gradient de température été (coupe dans l axe de la diffusion et écoulement) Sans isolation Avec isolation Recharge de la cuve Recup sur froid alimentaire 2 744 kwh 2 744 kwh Décharge de la cuve Appoint de chauffage du bâtiment sur boucle eau BT Déperditions thermiques de la cuve 1 466 kwh 1 466 kwh 1 568 kwh 355 kwh Bilan en fin de journée -291 kwh 923 kwh Température de reprise 25.5 C 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 6 3
VALORISATION L ÉTÉ Boucle d eau Besoins de chauffage / climatisation semaine type été Valorisation de la simultanéité des besoins chauffage / climatisation Déphasage de la boucle d eau Journée la plus chaude Meilleur rendement des climatiseurs Refroidissement la nuit de la cuve pour profiter de la fraîcheur nocturne 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 7 SYNOPTIQUE D INSTALLATION HIVER Journée Caisses Allées froides Réserves Locaux sociaux PAC Boutiques Bureaux Nuit Caisses Allées froides Réserves Locaux sociaux 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 8 4
SYNOPTIQUE D INSTALLATION ÉTÉ Journée Allées froides 20 C PAC Boutiques Bureaux Nuit 20 C 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 9 GESTION DU STOCKAGE DE CHALEUR Principe Anticipation météo Ecrêtage appel de puissance électrique HP flottante Valorisation directe de la chaleur ou stockage Mode «dégradé» Stratégie hiver Journée : besoins de chauffage important Récupération à haute température pour valorisation directe des calories issues de la production de froid alimentaire Nuit : On favorise le stockage de chaleur dans la cuve Récupération à basse température pour réduire la consommation du froid alimentaire 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 10 5
GESTION EN PÉRIODE DE GRAND FROID Mode dégradé En période de grand froid, limitation de la puissance de chauffage en agissant sur le débit d air neuf introduit dans le bâtiment. Les sondes CO2 des équipements permettent de contrôler la dégradation de la qualité d air. Scénario grand froid Evolution de la température de la cuve avec 10 jours à 10 C Fonctionnement en mode normal Fonctionnement en mode dégradé 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 11 RETOUR SUR EXPÉRIENCE Bilan énergétique annuel (par m² de SHON) 250 kwh/m² 200 kwh/m² 150 kwh/m² 100 kwh/m² 50 kwh/m² 0 kwh/m² Utilisation Centre commercial standard AUCHAN MONTAUBAN 44 % Froid alimentaire Le centre commercial de MONTAUBAN fait parti des 3 plus économes en énergie du groupe AUCHAN. Le stockage de chaleur et la régulation optimisée ont permis de maintenir le centre commercial en température lors de la semaine froide de 2012 sans recourt à une énergie d appoint. ECS Auxiliaires Rafraîchissement Chauffage 12 Juin 2012 COLLOQUE ATEE STOCKAGE DE CHALEUR POUR LE CHAUFFAGE DE L HYPERMARCHE AUCHAN MONTAUBAN 12 6