9. Phase 6 : Activités de dissémination
9.5 Posters
Poster exposant le projet, présenté lors des journées du PREBAT des 20, 21 et 22 mars 2007 à Aix- les-Bains.
Poster exposant le projet, présenté lors des journées du PREBAT des 3, 4 et 5 juin 2008 à Perpignan.
9.6 Brevet
Un brevet a été déposé par ALDES sur le système de diffusion de l’air avec régulation de la température indépendante sur chaque bouche de soufflage (N°FR 06 02679 dont le titre est « Dispositif de ventilation et de chauffage aéraulique des locaux »).
9.7 Salons
Le module de chauffage « Ubio » sera présenté au salon Bâtimat 2009 et au salon InterClima 2010.
9.8 Documentation technique
Elle est présentée dans l’annexe 5.10. Tâche de Coordination
La coordination du projet n’a pas posé de difficulté particulière. Des réunions d’avancement ont été organisées régulièrement (environ tous les 6 mois) et ont donné lieu à la rédaction de comptes rendus (rassemblés dans l’annexe 3).
Le planning prévisionnel initial du projet a été perturbé par des difficultés, pour le laboratoire PHASE, à recruter un ingénieur de recherche (6 mois de délais) et par des pannes techniques récurrentes de l’unité de micro-cogénération sur le banc d’essai mis en place par ARMINES (6 mois de retard). Les phases de travail concernées ont pu être décalées et le projet a pu être terminé dans les délais impartis.
Le projet a été suivi à l’ADEME par Michel Carré jusqu’en janvier 2009, puis par Anne Lefranc. L’avancement du projet a été présenté à deux reprises à M. Carré, puis lors du séminaire des contractants 2006 du Prébat qui s’est tenu à Sophia-Antipolis en janvier 2009.
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11. Conclusions et perspectives
11.1 Conclusions
Ce projet a permis d’améliorer la connaissance des performances des systèmes de micro- cogénération Stirling à bois et d’identifier plusieurs limitations techniques qui constituent autant de voies d’amélioration de ces systèmes. Par exemple, l’instabilité de la régulation des pompes ne permet pas une récupération optimale de la chaleur. La combustion du bois reste difficile à maîtriser et la mauvaise évacuation des cendres perturbe l’arrivée d’air, ce qui favorise le colmatage de la grille située à l’entrée de la chambre de combustion, entraîne une combustion incomplète, accroît les émissions polluantes et finit par nécessiter une action de maintenance peu aisée (nettoyage de la grille). Le fabricant a depuis procédé à des améliorations sur ces aspects. La caractérisation du système au démarrage a aussi montré que la très grande inertie thermique de la chambre de combustion amenait un temps de préchauffage long (environ 1 h) associé à une forte consommation électrique qui réduit fortement le bilan électrique net du système.
Les différents modèles élaborés au cours de ce projet ont été couplés à un modèle thermique de bâtiment. Le modèle représentant le système de chauffage à air par micro-cogénération à bois est utilisable pour le dimensionnement du système et peut être associé aux modèles de diverses solutions techniques telles que puits climatique et récupérateur de chaleur sur air vicié. Ainsi, le modèle s’adapte au mieux à la réalité du bâtiment projeté. La prise en compte de l’inertie thermique du bâtiment facilite l’évaluation des besoins de chaleur et des puissances de chauffage appelées, notamment en période de relance, ce qui peut avoir une incidence à la fois sur le choix du dimensionnement du ballon de stockage d’eau chaude et sur les températures de soufflage d’air. D’autres modèles permettent d’évaluer la qualité de l’ambiance thermique dans les bâtiments à très faibles besoins énergétiques, aussi bien en hiver qu’en été, en tenant compte par exemple des possibilités de free-cooling.
D’autre part, un produit innovant de chauffage aéraulique (UBIO®) a été développé. Il permet d’assurer le chauffage de l’air pour trois ou cinq bouches de soufflage, avec une régulation de la température bouche par bouche. De plus, il est possible de faire recirculer une partie de l’air afin de jouer sur la température de soufflage, par le biais d’un accroissement du débit. Ceci permet de réduire les risques d’inconforts thermiques, sans modifier la puissance thermique injectée dans chaque pièce. Ce produit est déjà commercialisé par ALDES dans une version où le chauffage est assuré par une résistance électrique. La version à eau chaude devrait l’être prochainement, dès que les tests in-situ actuellement réalisés, notamment sur une maison individuelle, auront apporté des résultats concluants.
Les études de préfiguration réalisées au cours de ce projet pour une maison individuelle et un bâtiment de logement collectif pourront donner lieu à la mise en place de projets de démonstration. Ceci permettrait de montrer l’intérêt de la technologie sur le terrain, mais aussi d’appliquer les modèles et les outils de dimensionnement qui ont été développés.
Dans le domaine de la qualité des ambiances thermiques dans un bâtiment occupé, nous avons démontré que la possibilité laissée aux occupants d’agir sur les systèmes permet une régulation plus fine, entraînant de fait des conditions de confort optimisées. D’autre part, nous pouvons quantifier les effets du comportement d’un « occupant sensibilisé » qui permet de réaliser une économie notable d’énergie par rapport au comportement d’un « occupant non sensibilisé ». Ceci montre que la sensibilisation des utilisateurs aux bons usages des systèmes énergétiques en général peut avoir un impact très positif.
Néanmoins, dans le cadre de cette étude, les actions comportementales sont limitées à l’ajustement de la tenue vestimentaire et de la température de consigne de chauffage. Ce type de régulation comportementale pourrait être élargi à divers équipements influant sur l’ambiance thermique, comme par exemple en conditions d’été, la ventilation naturelle ou les brasseurs d’air.
Les recommandations tiennent compte de ces hypothèses fortes qui sont très restrictives. Heureusement, l’être humain possède des capacités de réactions comportementales ou physiologiques qui lui permettent de s’adapter à des variations d’activité ou vestimentairse dans une même ambiance thermique, de façon à recréer ses conditions de confort thermique préférées. Cette remarque est à la base de l’approche adaptative, les réactions comportementales vis-à-vis du bâtiment arrivant en général dans un second temps.