Un chauffage plus durable via l'aquathermie

Qui s'attendrait à trouver un système de chauffage moderne et durable dans un château vieux de plusieurs siècles ? Depuis décembre 2022, le Château de Merode à Westerlo, qui date du XIVe siècle, est chauffé au moyen de l'énergie présente dans ses douves grâce à une pompe à chaleur avec aquathermie. Un projet unique en Belgique, fruit d'une collaboration entre le bureau d'études EXTRAQT et l'entreprise membre EcoTechnix, récompensés conjointement par un Techlink Award dans la catégorie : Optimisation de l'efficacité énergétique (Rénovation).

Jusqu'à récemment, le Château de Merode était chauffé au gaz naturel. La production de chaleur nécessaire était assurée par une combinaison de chaudières à gaz et un dispositif de cogénération. La chaleur était ensuite distribuée via un réseau de radiateurs en fonte. La hausse des prix du gaz laissait présager des acomptes astronomiques à l'expiration du contrat actuel.

« Quand les prix ont explosé, il y a un peu plus d'un an, nous avons décidé de réfléchir à la meilleure manière d'utiliser l'énergie naturelle pour réduire la facture énergétique du château’ », explique le Prince SIMON DE MERODE, propriétaire du château.

« Avec l'augmentation extrême des prix des combustibles fossiles et la prise de conscience croissante de la crise climatique, de plus en plus de gens (comme Simon) cherchent une source de chaleur alternative. Une pompe à chaleur est souvent envisagée. Or l'installation d'une pompe à chaleur n'est pas la solution adéquate dans tous les logements ou bâtiments. Dans un tel projet, la température de sortie nécessaire pour chauffer suffisamment le logement ou le bâtiment est un facteur important », explique MICHEL FÉRIR , Gérant d'Eco­Technix.

« L'installation d'une pompe à chaleur dans un bâtiment existant est un défi plus difficile à relever que dans un logement neuf. S'il est question de fournir un système dans un château du XIVe siècle, le défi est encore plus grand et la situation n'en devient que plus passionnante », déclare JAN DENAYER , cofondateur d'EXTRAQT. « Les douves ou les étangs d'un château sont une source idéale pour l'aquathermie. »

La quête du bon concept de pompe à chaleur

« Après une première analyse approfondie, la température de distribution requise s'est avérée être parfaite. Il était possible d'obtenir un chauffage suffisant avec une eau à 45­50° pour autant que les températures extérieures soient positives », explique Jan.

La recherche du bon concept de pompe à chaleur pouvait commencer. « Nous avons opté pour une combinaison de générateurs de chaleur. Les chaudières à gaz et la cogénération ont été conservées, mais elles ont dû laisser le premier rang à la pompe à chaleur. L'objectif est d'utiliser au maximum la pompe à chaleur et la combinaison pompe à chaleur/cogénération. Les chaudières à gaz ne sont conservées qu'en appoint. La pompe à chaleur produit de la chaleur (jusqu'à 50°) et consomme de l'électricité. La cogénération produit de la chaleur (températures plus élevées) et de l'électricité. Un concept global tout en complémentarité, donc… », ajoute Michel.

« Équiper un château vieux de plusieurs siècles en technologies de pointe n'est pas une sinécure. Compte tenu de leur valeur patrimoniale, on ne peut pas faire n'importe quoi en termes de rénovation de ces bâtiments historiques et classés », explique le Prince Simon.

La question s'est alors posée de savoir quelle source se prêtait le mieux à ce projet. Sur place, les rédacteurs de Heat+ ont également pu déterminer pourquoi les deux options suivantes ont été écartées :

● L'installation d'une pompe à chaleur air­eau classique n'était pas envisageable. Ce concept n'était compatible avec le château, patrimoine historique, ni en termes d'esthétique, ni en termes d'efficacité.

● La géothermie, qui extrait la chaleur de base du sol, était une option mais pour la puissance requise, les échangeurs de chaleur souterrains (forages) étaient très coûteux. De plus, pour entrer dans le château avec la canalisation de la source, il fallait franchir les douves, au sens propre comme au sens figuré.

Pompe à chaleur avec aquathermie

Au Château de Merode, EXTRAQT a réalisé les analyses de faisabilité nécessaires avant de mettre le projet en pratique. « Nous avons utilisé notre modèle Digital Twin pour prévoir le refroidissement des douves lorsque la totalité de la demande de chaleur du châteauenestextraite.L'aspectfinancier a également été pris en compte et il s'est avéré que la combinaison entre le coût d'investissement et l'efficacité opérationnelle faisait de l'aquathermie la source de chaleur la plus favorable. Autrement dit, l'aquathermie s'est imposée comme une évidence, après quoi l'installation a pu être mise en place avec Eco­Technix. EXTRAQT a dimensionné et fourni l'échangeur de chaleur, et nous sommes également responsables du contrôle et de la garantie de la température opérationnelle de l'eau », précise Jan.

« L'installationd'unepompe à chaleur dans un bâtiment existantestundéfiplusdifficile àreleverquedansunlogement neuf.Afortioris’ilfautéquiperun château du XIVe siècle. Pour les châteauxdecetype,l'aquathermie estlasolutionparexcellence ».

BON À SAVOIR : les échangeur thermiques dans les douves constituent la source de la pompe à chaleur. Le circuit est fermé et rempli d'eau et de glycol.

« Les douves sont désormais utilisées comme première source d'énergie pour chauffer le château. A l'entre­saison et en hiver, de la chaleur est extraite des douves, qui font office d'énorme tampon énergétique. En fait, l'environnement recharge en permanence la température de l'eau quand vous faites de l'aquathermie », raconte Michel.

En conclusion

L'eau est une ressource naturelle disponible dans de nombreux endroits en Belgique. Nous avons des eaux de surface telles que des lacs, des rivières, des fossés et des étangs. La question clé est de savoir quels systèmes choisir et à quel endroit. Un choix qui est codéterminé par le localisation et la disponibilité. L'eau est une des solutions de la transition énergétique.

Eco­Technix est actif dans le secteur des énergies renouvelables depuis plus de 10 ans, et plus particulièrement dans le domaine des pompes à chaleur. Le recours à une pompe à chaleur géothermique pour un nouveau bâtiment ou une rénovation n'a pas de secret pour eux. Si la faisabilité d'un concept avec pompe à chaleur est moins évidente, ils considèrent généralement ce cas de figure comme un défi « supplémentaire ».

« Nous avons cru au concept global de ce projet dès le premier instant. Tous les partenaires de l'histoire ont très vite été sur la même longueur d'onde », conclut Michel.

A propos d'Eco-Technix : Eco-Technix de Rotselaar est une entreprise d'installation dynamique et innovante qui réfléchit avec le client et l'architecte et offre toute la gamme des techniques modernes dans les domaines du chauffage, des sanitaires, de la ventilation et de l'électricité. Michel Férir (48 ans), gérant d'Eco-Technix, est ingénieur de formation et a débuté sa carrière professionnelle dans l'électronique (vente). Son intérêt pour les nouvelles technologies et sa capacité à résoudre les problèmes étaient alors, et restent à ce jour, des piliers essentiels dans ce qu'il fait quotidiennement depuis maintenant plus de 10 ans. « Les meilleurs concepts globaux sont ceux qui naissent d'une concertation étroite et constante avec le client et son architecte. De cette manière, nous pouvons réellement mettre en pratique ce que le client a en tête dans sa maison », déclare Michel.