Gazette 3 - 2014

gaz-naturel.ch

Gazette

No 3/4 2014 | 55e année

Pages 1–3: Du consommateur au prosommateur Mise en œuvre efficace de l’autoconsommation d’électricité dans un immeuble commercial et résidentiel

Pages 6 et 7: La rénovation avec une chaudière à gaz hybride Projet pilote avec un chauffage à gaz naturel et pompe à chaleur

Pages 4 et 5: Le verre à plein gaz La production de verre avec gaz naturel réduit le CO2

Page 8: ProCon Streamline Hybrid Système combiné: gaz naturel et pompe à chaleur

Du consommateur au prosommateur Mise en œuvre efficace de l’autoconsommation d’électricité dans un immeuble commercial et résidentiel La production d’électricité dé-

particulièrement bien adaptés

production d’électricité décen-

centralisée via le photovoltaïque

à l’autoconsommation d’électri-

tralisée par le biais du couplage

(PV) et le couplage chaleur-

cité issue du photovoltaïque et

chaleur-force dans son garage

force (CCF) va prendre de plus

du couplage chaleur-force. Le

auto situé de l’autre côté de la

en plus d’importance à l’avenir.

commerce a besoin d’énergie

rue. Pour son immeuble com-

Les bâtiments, jusqu’ici simples

principalement en journée. L’ha-

mercial et résidentiel, il est allé

consommateurs d’énergie, de-

bitation, en revanche, consomme

un peu plus loin. L’électricité

viennent ce que l’on appelle des

le plus d’énergie surtout le matin

autoproduite par le biais de la

«prosommateurs». Cela signi-

et le soir.

PV et du CCF devait être con-

fie qu’ils sont à la fois producteurs

et

consommateurs.

PV et couplage chaleur-force

sommée dans le bâtiment. Si cela n’est pas un problème

Les immeubles à usage mixte

Le maître d’ouvrage, Jacky De

avec l’installation CCF, c’est

(commercial et résidentiel) sont

Blasio, a déjà expérimenté la

en revanche difficilement envi-

Prosommateur «Prosommateur» est la contraction des termes producteur et consommateur. Ce terme a été employé pour la première fois par le futurologue Alvin Toffler en 1980 dans son livre «La Troisième Vague». Il y désigne en tant que «prosommateurs» les individus qui sont à la fois consommateurs et producteurs du produit utilisé.

sageable avec l’installation photovoltaïque. Le concept énergétique a été établi en se basant sur les besoins différents des deux locaux commerciaux et des quatre logements.

Avec récupération de chaleur Avec une puissance électrique de 6 à 15 kW, l’installation CCF produit

en

hiver

l’électricité

destinée aux commerces et aux logements. La chaleur est utilisée pour les besoins en chauffage et pour l’eau chaude sanitaire.

L’installation

photo-

voltaïque fournit de l’électricité principalement

en

été,

avec

une puissance de 30 kWp. L’excédent de courant de l’installation

photovoltaïque

Installation photovoltaïque sur le toit de l’immeuble

est

injecté dans le réseau public.

D’une puissance de 10 kW, les rayons réfrigérés fonctionnant 365 jours par an sont les plus gros

consommateurs

indivi-

duels. La chaleur résiduelle qui en résulte est utilisée en été pour la production d’eau chaude sanitaire et en hiver également pour le chauffage d’appoint. La chaleur résiduelle commande également l’utilisation de l’installation CCF. En cas de couverture insuffisante, le bâtiment prélève l’électricité du réseau public.

Les rayons réfrigérés sont les plus grandes consommateurs de l’énergie

Le fournisseur Heinz Eichenberger explique les fonctionnalités du CCF

2

Vente

(deux

locaux

commerciaux,

d'électricité à des tiers

quatre logements, consomma-

L’Ordonnance sur l’énergie rela-

tion électrique commune) sont

tive à l’autoconsommation d’élec-

chacun équipés d’un comp-

tricité, entrée en vigueur en

teur électrique interne. Le point

2014, permet aux propriétaires

de raccordement au réseau est

de vendre l’électricité produite

pourvu

par eux-mêmes via le CCF et

électrique à quatre quadrants

le photovoltaïque directement

qui établit un bilan de l’entrée

aux consommateurs finaux dans

d’électricité dans le bâtiment et

le même bâtiment. Cette vente

de la réinjection de l’installation

a été mise en pratique dans

photovoltaïque. Le décompte

l’immeuble commercial et ré-

pour chaque consommateur final

sidentiel de Marnand VD. Les

(tant pour l’électricité que pour

sept

le chauffage et l’eau chaude) est

consommateurs

finaux

d’un

consommateur

L’accumulateur et les compresseurs pour le refroidissement

Gazette 3/4 2014

réalisé par un organe de clearing externe.

Photovoltaik

Conclusion: la transformation

Récupérateur

Photovoltaïque

de simple consommateur à pro-

sommateur a été parfaitement

4 logements

mise en œuvre dans l’immeuble commercial et résidentiel de

Eau chaude

chauffage par le sol

Marnand VD. On ne peut pas

Chauffage à plafond

encore estimer précisément à

2 locaux commerciaux

combien s’élève finalement le

Rayonnage frigorifique

taux d’utilisation de l’électricité autoproduite. Pour assurer le décompte personnel, tous les consommateurs individuels ont été équipés de compteurs électriques. Ces données permet-

Electricité

tent d’optimiser davantage l’approvisionnement

Gaz naturel/biogaz

énergétique.

Eau

Nous communiquerons les pre-

Distribution d’électricité

miers résultats fiables dès qu’ils

CCF

seronts connus.

Refroidissement d’exploitation commerciaux

Distribution de chaleur

Accumulateur combiné

Accumulateur d’eau chaude

Schéma de l’approvisionnement énergétique à Marnand VD

Les radiateurs installés au plafond dans les locaux commerciaux

Particularités Le bâtiment a été réalisé conformément à la nouvelle Ordonnance sur l’énergie «Autoconsommation d’électricité avec vente à des tiers».

L’installation de récupération de chaleur sur le toit

Désignation

Caract. techniques

Remarque

Années de construction

2013–2014

Bâtiment neuf

Surface de référence énergétique totale Besoins en chaleur chauffage et ECS

1162 m2 90 000 kWh/a

Chauffage: 75 000 | ECS: 15 000 kWh/a

Logements: 492 m2 | Commerce: 670 m2

Production de chaleur par CCF

30 000 kWh/a

1500 h/a (principalement en hiver)

Chaleur résiduelle des rayons réfrigérés

60 000 kWh/a

prévue

Besoins totaux en électricité du bâtiment

50 000 kWh/a él

prévue

15 000 kWh/a él

prévue 1500 h/a (principalement en hiver)

Solstis 30 kWp

Surface photovoltaïque: 190 m2

6–15 kWél | 17–30 kW th

EC Power (CoGen Sàrl)

Réfrigération commerciale

Avec récupération de chaleur

Chauffe-eau

830 litres

Chaleur résiduelle de la réfrigération commerc.

Accumulateur thermique combiné

750 litres

Accumulateur 530 l | ECS 220 l

Dégagement de chaleur

Chauff. par le sol/plafond

Chauff. par le plafond dans l’espace commerc.

public.

Agents énergétiques

Chaleur résiduelle | Gaz naturel

Avec ces installations tech-

Objet

Immeuble d’habitation / commercial (2 locaux commerciaux, 4 logements)

Maître d’ouvrage

Jacky De Blasio, 1524 Marnand VD

Architecture CVC planification et installation

Advancend Design, 1468 Cheyres CoGen Sàrl, 1801 Le Mont-Pèlerin | Bongard SA, 1528 Surpierre

Entreprise gazière

Cosvegaz, 1304 Cossonay-Ville

L’électricité produite par l’installation photovoltaïque (principalement en été) et par l’installation CCF (principalement en hiver) est d’abord utilisée dans le bâtiment. L’excédent est injecté dans le réseau

niques complètes, la Stratégie énergétique 2050 est mise en pratique dès aujourd’hui.

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Production d’électricité par CCF Production d’électricité par PV Installation photovoltaïque Couplage chaleur-force (CCF) Rayons réfrigérés Denner

30 000 kWh/a él

principalement en été

www.holdigaz.ch

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Depuis septembre 2013, les Services industriels de Lausanne alimentent en gaz naturel la verrerie Vetropack SA, à Saint-Prex, qui jusque ici, utilisait le mazout. Moins

Le verre à plein gaz

de poussières fines et d’émissions de CO2 profitent doré-

navant autant à l’entreprise

La production de verre avec gaz naturel réduit les émissions de CO 2

qu’à l’environnement.

L’usine Vetropack, fondée en

les matières premières du verre

par jour – Vetropack envisageait

lourd avait l’avantage de pouvoir

1911 à Saint-Prex, est l’unique

(sable, quartz, calcaire, soude,

depuis plusieurs années de

être stocké dans des citernes,

verrerie en Suisse. Elle produit

dolomite et feldspath), sont fon-

recourir à une autre source

ce qui permettait à l’entreprise

environ un million d’emballages

dues jour et nuit sans interrup-

d’énergie. «Nous avions déjà

vaudoise d’avoir une réserve

en verre par jour, notamment

tion, toute l’année, dans un

réalisé des essais avec le gaz

stratégique en cas de crise ou

des bouteilles pour le vin et la

bassin de fusion à une tempéra-

naturel; toutefois, en raison de la

pour s’adapter à l’évolution du

bière, qui sont disponibles dans

ture d’environ 1600°C. Des

technologie de l’époque, ceux-

marché.

les couleurs vert, olive, feuilles

gouttes rougeoyantes, coupées

ci n’avaient pas été concluants»,

mortes et cuvée.

de la masse de verre en fusion

se

qui s’écoule en continu, sont

Directeur de la verrerie de Saint-

Entreprise familiale cotée en

d’abord soufflées ou pressées

Prex. Néanmoins, le mazout

bourse, l’entreprise Vetropack

dans le moule ébaucheur, puis

s’est développée pour devenir

soufflées dans le moule finis-

un groupe international implanté

seur où le récipient en verre

dans plusieurs pays d’Europe.

prend sa forme définitive. Puis

Production à chaud Jusqu’à

récemment,

Philippe

Clerc,

Nouvelle loi sur le CO 2

Septembre 2013 a marqué un tournant: grâce à l’excellente

elles sont refroidies progressivement dans un four à recuire, l’usine

Vetropack fonctionnait au mazout lourd. A Saint-Prex, on utilise plus de 80% de verre recyclé pour la production du verre,

ce qui permet d’éliminer les tensions.

Evolution des technologies

La fabrication du verre nécessi-

ce qui permet de diminuer les

tant de très grandes quantités

coûts et l’impact sur l’environ-

d’énergie – anciennement envi-

nement. En plus du verre usagé,

ron 30 tonnes de mazout lourd

4

souvient

Sortie des bouteilles préformées

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Philippe Clerc, Directeur de la verrerie de Saint-Prex «Au niveau du processus, c’est un très grand changement, car il touche le cœur de l’entreprise.

Le four est régulé automatiquement par un système de commande informatisé. Ce système a donc dû être changé intégralement. Outre ces aspects techniques, le passage au gaz naturel physique a été relativement simple. Vetropack a modifié sa distribution de gaz et installé une station de détente des flux de gaz dans les brûleurs. Le passage au gaz naturel, en plus de présenter un avantage économique et logistique, diminue de manière significative les impacts environnementaux.

Processus de formage des bouteilles

collaboration avec les Services industriels de Lausanne, Vetropack a pu renoncer au mazout lourd et intégrer le gaz naturel à ses outils de production. Selon le directeur, trois facteurs ont fait pencher la balance en faveur de cette source énergétique.

Tout d’abord, un aspect économique lié à l’ouverture du marché, puisqu’ils ont désormais la possibilité d’acheter l’énergie sur les marchés européens

selon

leurs

besoins.

Contrôle de la qualité du verre

D’autre part, l’entrée en vigueur depuis le 1er janvier 2013 de la nouvelle loi sur la taxe CO2 a

engendré une forte pression sur les coûts, selon les émissions.

De plus, le gaz naturel a l’avantage de diminuer la quantité de poussières fines qui perturbaient le processus de production. Opter pour une énergie plus propre diminue donc les problèmes de nettoyage des canaux et, par conséquent, les frais d’entretien des installations de la verrerie.

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Le verre – un produit de la nature Pour la fabrication de ses bouteilles, Vetropack utilise à la fois les matières premières telles que le sable quartzique, le calcaire et la soude, mais également une quantité importante de verre recyclé, pouvant aller jusqu’à 90% selon les couleurs. La température de fusion du verre est de 1580°C. La capacité journalière d’un four d’une verrerie industrielle varie de 200 à 350 tonnes. Après le moulage les bouteilles traversent un canal, dans lequel la température est régulée de façon progressive afin d’éliminer toutes les tensions internes. Un traitement de surface est ensuite appliqué, permettant d’éviter les rayures, d’améliorer le transport des bouteilles sur les lignes

de conditionnement et d’augmenter la résistance aux chocs.

Comme matériau d’emballage, le verre s’est imposé avec succès grâce à ses caractéristiques uniques dans le secteur des boissons et des denrées alimentaires. Emballés sous verre, les produits conservent de façon optimale toutes leurs qualités de fraîcheur, de goût et d’arôme. Le verre est une barrière totalement hermétique qui protège de toutes influences extérieures et empêche le gaz carbonique de s’échapper. Par sa transparence, le verre met en valeur le contenu et représente une garantie de qualité auprès du consommateur.

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Beaucoup de chaudières à mazout et à gaz ont plus de 20 ans et sont dans un mauvais état. Un chauffage à gaz à la pointe de l’innovation permet de réaliser des économies potentielles considérables sur le plan des émissions de CO2 et de la

préservation des ressources.

Un appareil de chauffage hybride représente un remplaçant efficient pour les installations de chauffage vétustes. Il a été spécialement mis au point pour une utilisation dans le cadre de rénovations de bâtiments au cours

desquelles

l’utilisation

monoénergétique des pompes

La rénovation avec une chaudière à gaz hybride Projet pilote à Aarau avec un chauffage à gaz naturel et pompe à chaleur séduit la propriétaire d’une maison située dans le quartier de Goldern à Aarau. Elle a donc remplacé son ancienne chaudière à mazout par une chaudière hybride moderne. Elle a été conseillée dans sa démarche par

l’équipe

de

la

société

IBAarau Wärme AG qui a réalisé le raccordement de la maison au gaz naturel. Ce projet a fait naître une précieuse collaboration entre elle, la société IBAarau, le fournisseur d’appareils de chauffage MHG et la Société Suisse de l’Industrie du

Gaz et des Eaux (SSIGE). La SSIGE vérifiera le bon fonctionnement et la rentabilité de cette installation, une des premières en Suisse, au cours des deux prochaines périodes de chauffage et en exploitera les données.

à chaleur n’est pas possible ou pas judicieuse en raison de l’état de l’isolation et de l’absence de radiateurs en général.

Une chaudière à gaz à condensation avec pompe à chaleur offre aux propriétaires un moyen pérenne de sortir de la spirale des coûts du chauffage. En effet, l’appareil permet de produire de la chaleur avec une part élevée d’énergies renouvelables même dans les bâtiments anciens.

Collaboration avec une propriétaire vivant à Aarau

Ce système de chauffage a 6

La chaudière hybride MHG avec la régulation du système, à droite le câble d’alimentation vers la pompe à chaleur

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Possibilité de combinaison avec l’énergie renouvelable

Un appareil de chauffage hybride comprend une installation de haute technologie compacte prête à être raccordée composée d’une pompe à chaleur air/ eau, d’une chaudière à gaz à condensation et d’une régulation du système. Il peut être combiné à tout moment à une installation solaire thermique pour la production d’eau chaude sanitaire et, si on le souhaite, pour le chauffage d’appoint.

Dans ce cas, l’appareil réunit quatre agents énergétiques que sont la chaleur ambiante, le soleil, le gaz naturel et l’électricité. Deux d’entre eux sont issus du domaine renouvelable.

La part d’énergie renouvelable peut atteindre les 100% lorsque l’on utilise du biogaz et de l’élec-

Fonctionnement annuel d'une chaudière hybride en %

Le module extérieur de la pompe à chaleur, à distance du mur arrière de la maison

Pompe à chaleur (électricité) Chaudière à gaz à condensation (gaz naturel/biogaz) Choix flexible (gaz naturel/biogaz + électricité) 31%

41%

tricité naturelle.

Un principe air/gaz innovant

14%

Grâce à une régulation du système intelligente, l’appareil de chauffage hybride utilise tou-

7%

jours la source d’énergie la plus économique. En été et à l’intersaison, le module de pompe à chaleur et – le cas échéant –

+ 20

+ 15

l’installation solaire fournissent généralement l’énergie néces-

4%

2% + 10

+5 0 Température éxterieure en °C

-5

1% -10

-15

Fonctionnement annuel d’une chaudière hybride en %

saire pour la production d’eau chaude sanitaire et le chauffage.

Collecteurs solaires

Ainsi, le propriétaire n’a à sa charge que l’électricité pour la pompe à chaleur.

Par temps froid, lorsque l’on passe en dessous du point de bivalence, la pompe à chaleur s’arrête et la chaudière à gaz à condensation prend le relais

PAC él.

pour le chauffage. Grâce au

PAC Gaz él.

principe air/gaz, les propriétaires peuvent réagir à la fluctuation des prix du gaz naturel et de l’électricité en abaissant ou relevant avec souplesse le point de bivalence et utiliser ainsi de préférence l’agent énergétique le plus économique.

Gazette 3/4 2014

Electricité

Gaz naturel/biogaz Eau

Chauffage hybride module extérieur

Chauffage hybride module intérieur

Distribution de chaleur

Accumulateur

Option: Collecteurs solaires

Représentation schématique avec les composants d’une chaudière hybride

7

Nouveau sur le marché suisse:

Système combiné: gaz naturel et pompe à chaleur L’appareil ProCon Streamline Hybrid propose une installation de haute

saison, le module de pompe à chaleur et – le cas échéant – l’installation

technologie compacte prête à être raccordée composée d’une pompe

solaire fournissent généralement l’énergie nécessaire pour la production

à chaleur air/eau, d’une chaudière à gaz à condensation et d’une ré-

d’eau chaude sanitaire et le chauffage. Ainsi, le propriétaire n’a à sa

gulation du système. Il peut être combiné à tout moment à une instal-

charge que l’électricité pour la pompe à chaleur. Par temps froid,

lation solaire thermique pour la production d’eau chaude sanitaire et,

lorsque l’on passe en dessous du point de bivalence, la pompe à

si on le souhaite, pour le chauffage d’appoint. Dans ce cas, l’appareil

chaleur s’arrête et le module gaz à condensation prend le relais. Grâce

réunit trois agents énergétiques que sont la chaleur ambiante, le soleil

au principe air/gaz, les propriétaires peuvent réagir à la fluctuation

et le gaz naturel. Deux d’entre eux sont issus du domaine renouvelable.

des prix du gaz naturel en abaissant ou relevant avec souplesse le

L’ensemble des besoins en chaleur sont ainsi couverts par une part

point de bivalence et utiliser ainsi de préférence l’agent énergétique

élevée d'énergies renouvelables.

le plus économique.

Grâce à une régulation du système intelligente, l’appareil ProCon

L'appareil est prometteur sur le marché de la rénovation et répond de

Streamline Hybrid utilise toujours la source d’énergie la plus écono-

manière ciblée avec sa part élevée d'énergies renouvelables à la

mique ou le mix énergétique le plus économique. En été et à l’inter-

demande croissante en matière de solutions de chauffage écologiques.

ProCon Streamline Hybrid: système de chaudière à gaz et pompe à chaleur Module extérieur de la pompe à chaleur Dimensions unité extérieure (L × P × H)

950 mm x 330 mm x 943 mm

Poids

75 kg

Système

Air/Eau

Domaine d’utilisation

Chauffage

Niveau sonore

40 dB (A)

Module intérieur de la pompe à chaleur Dimensions unité intérieure (L × P × H)

780 mm x 300 mm x 910 mm

Poids

85 kg

Puissance de chauffage nominale

3,3–10,2 kW

Température de départ max. pompe à chaleur

L’appareil de chauffage hybride compact mural (intérieur)

60°C à température ext. > 0

Module intérieur: chaudière à gaz à condensation Charge thermique nominale à 50/30ºC

7,7–24,8 kW

Température de départ max. module gaz

75°C

Autres informations Agent énergétique

Gaz naturel/biogaz | chal. d’environnement | Soleil

Domaine d’application

Maisons individuelles et petits immeubles collectifs

Besoins de gaz naturel (chaleur/eau chaude)

Jusqu’à 30 000 kWh/a

Producteur et distribution en Suisse Producteur

MHG Heiztechnik GmbH | Allemagne

Distr. en Suisse

MHG Heiztechnik (Schweiz) GmbH | 9643 Krummenau

Editeur:

Association Suisse de l’Industrie Gazière (ASIG) Grütlistrasse 44, 8027 Zürich 044 288 31 31 | vsg@erdgas.ch | www.gaz-naturel.ch

Rédaction:

Hubert Palla, VSG | palla@erdgas.ch

www.mhg.de www.mhg-schweiz.ch

Deux sources d’énergie dans un seul appareil. Dans la moitié gauche le module de pompe à chaleur, dans la moitié droite la chaudière à gaz à condensation

Imprimerie:

Bühler Druck AG, 8603 Schwerzenbach

Adresses:

info@buehler - druck.ch

Abonnements gratuits: vsg@erdgas.ch

Suisse romande: Antonina DʼAmico, ASIG | damico@gaz-naturel.ch

Graphique: Josef Fellmann, Zürich

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Photos:

IBAarau Wärme AG, MHG

Edition:

Allemand: 14 000, Français: 4500 (4x par an)

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