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.
Gazette 3/4 2014
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
Gazette 3/4 2014
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. Gazette 3/4 2014
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
Gazette 3/4 2014
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
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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)
Gazette 3/4 2014