Décarbonisation d’un immeuble social à Pasaia – Géothermie avec captation aérothermique dans un système à double saut thermique

Un bâtiment de logements sociaux au Pays basque a bénéficié de tous les avantages des énergies renouvelables grâce à la rénovation de ses chaudières au gaz naturel par une installation moderne à double saut thermique avec des pompes à chaleur aérothermiques et géothermiques d’Ecoforest. Cette innovation a été récompensée par le prix européen de l’installation décarbonée DecarBuilding, décerné en 2024 par l’Association européenne des pompes à chaleur (EHPA).

Projet H2020 HAPPENING

L’installation a été réalisée dans le cadre d’une étude de cas du projet H2020 HAPPENING de la Commission européenne, qui compte également deux autres démonstrateurs en Autriche et en Italie. Le système se compose de pompes à chaleur comme éléments principaux pour produire les services de chauffage et d’eau chaude sanitaire (ECS), soutenues par des panneaux photovoltaïques et des systèmes de stockage thermique et électrique.

Installation d’ECS et de chauffage à double saut thermique

Le bâtiment de Pasaia, propriété de la société publique de logement social Alokabide S.L., comprend 8 logements qui, avant la rénovation, étaient équipés de chaudières individuelles au gaz naturel. Le nouveau système HAPPENING centralise la production d’eau chaude au moyen de deux pompes à chaleur air-eau reliées à un réservoir de 2 000 litres. À partir de ce réservoir, où s’effectue le premier saut de température, l’eau est distribuée à basse température (20 °C) aux logements, puis, dans chaque logement, une pompe à chaleur eau-eau effectue le deuxième saut thermique qui permet de fournir l’ACS et le chauffage.

Avantages

La dissociation entre la production et la demande d’énergie améliore le coefficient de performance (COP) des pompes à chaleur air-eau centrales. Le COP varie en fonction de la température extérieure et ce système permet de produire de l’eau chaude pendant les heures les plus chaudes de la journée : les plus favorables au COP des pompes. Ce moment coïncide avec la période de production photovoltaïque la plus élevée, ce qui permet de maximiser l’utilisation de l’autoconsommation. De plus, la distribution d’eau à basse température réduit considérablement les pertes thermiques, car ces pertes dans les tuyaux représentent une part importante dans les systèmes de chauffage centraux traditionnels.

Hybridation avec l’énergie photovoltaïque

Le bâtiment est également équipé d’un système photovoltaïque sur le toit, ainsi que de batteries pour maximiser l’autosuffisance du bâtiment, en gérant les excédents d’énergie grâce à un système de contrôle intelligent (EMS). Les pompes à chaleur Ecoforest exploitent cet excédent photovoltaïque, le stockant sous forme d’énergie thermique dans le réservoir d’eau tempérée et réduisant ainsi la consommation électrique du réseau.

Réfrigérant naturel R290

Grâce à l’utilisation de pompes à chaleur avec le réfrigérant naturel R290, la rénovation énergétique a permis de conserver les radiateurs existants, car ils sont adaptés à des températures supérieures à 60 °C. Cela a permis de réaliser deséconomies de temps et d’investissement considérables.

Les résultats confirment que cette solution est une alternative idéale pour la rénovation de logements collectifs.