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Compétence
Chaleur en conserve
Le développement de l’énergie solaire et l’abandon progressif des centrales nucléaires changeront radicalement notre approvisionnement énergétique: l’électricité et la chaleur excédentaires sont produites en été, mais les deux sont absentes pendant les mois d’hiver. Les technologies de stockage de la chaleur capables de stocker la chaleur estivale pour l’hiver pourraient venir à la rescousse. Les chercheurs de l’Empa tentent de trouver un moyen. Texte: Rainer Klose, Empa,
Luca Baldini est membre du laboratoire Ur
Les pompes à chaleur sont utilisées pour en
quide, l’énergie de cristallisation libérée pen
ban Energy Systems de l’Empa, où il dirige
extraire la chaleur. Ce type de système de
dant le processus de solidification peut éga
le groupe de recherche BEST (Building Ener
stockage comprend également les sondes
lement être extraite. Un système de stockage
gy Systems and Technologies). Lui et ses
terrestres.
de glace, par exemple, ne libère qu’un tiers
collègues sont des spécialistes en matière
Le groupe de Luca Baldini utilise une simu
de l’énergie stockée en refroidissant l’eau de
d’économie d’énergie qui s’accumule pen
lation informatique pour étudier la quantité
30 à 0 °C; les deux tiers de l’énergie sont li
dant l’été pour les mois d’hiver.
maximale de chaleur qu’un champ de
bérés lorsque l’eau gèle ensuite. Selon la
Dans le passé, les systèmes de stockage de
sondes terrestres peut stocker et comment
température de fusion, les pertes de chaleur
chaleur saisonniers servaient à assurer l’au
son fonctionnement peut être optimisé pour
sont très faibles. L’Empa exploite une instal
tosuffisance énergétique des maisons pour
émettre le moins de CO2 possible. Les cher
lation de stockage de glace d’environ 70 m3
passer l’hiver. «De nos jours, les systèmes de
cheurs croient qu’un tel champ de sonde de
qui sert à la production combinée de chaleur
stockage de chaleur doivent être utilisés
terre peut subir des pertes de chaleur plus
et de froid pour le bâtiment de recherche
dans tout le pays et couplés à d’autres flux
faibles que les sondes de terre individuelles
NEST et qui est en même temps disponible
d’énergie, comme l’électricité. En utilisant la
et réduire considérablement la charge de
pour la recherche.
chaleur stockée, nous pouvons réduire les
pointe sur le réseau électrique.
Systèmes de stockage thermochimique
émissions de CO2 et réduire la charge de pointe croissante sur les réseaux élec
Systèmes de stockage à changement de
Ici, une substance «sèche» est humidifiée
triques», explique Luca Baldini. Les techno
phase (stockage de glace)
avec de l’eau, par exemple. L’absorption de
logies d’accumulation actuelles peuvent être
Dans ce cas, le milieu de stockage refroidit
l’eau génère de la chaleur. Une fois que la
divisées en quatre catégories (voir le gra
lorsque la chaleur est retirée jusqu’à ce que
substance est complètement imbibée, le
phique). L’Empa s’engage activement dans
son état global passe, par exemple, de liquide
système de stockage a libéré toute son
tous les domaines.
à solide. En plus de la chaleur retirée du li
énergie thermique. Pour se recharger, il a
Systèmes de stockage: sondes terrestres et en fosses Les systèmes de stockage en fosse sont de vastes bassins de stockage couverts, remplis d’eau ou d’un mélange d’eau et de gravier. L’eau de ce que l’on appelle les systèmes de stockage de chaleur sensible est chauffée jusqu’à 90 °C à l’aide de la chaleur résiduelle de l’industrie. De cette façon, la chaleur peut être utilisée directement. Les systèmes de stockage à basse température, par contre,
Les accumulateurs d’énergie saisonniers permettent de transférer de gros volumes de chaleur de l’été vers l’hiver. (Graphique: Empa) Luca Baldini dirige à l’Empa le groupe de recherche BEST «Building Energy Systems and Technologies». Image: Empa
fonctionnent à une température de 5 à 25 °C.
Énergie et société Magazine eco2friendly
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