Chauffer et climatiser à 100 % avec l'énergie solaire, c'est possible. Les concepteurs de cet immeuble de bureaux en Alsace y parviennent grâce à un travail sur l'enveloppe du bâtiment et à une conception originale de l'installation solaire.
Spécialiste notamment de l'énergie solaire thermique, le groupe danois VKR a souhaité mettre en avant son savoir-faire lors de la création du siège social de sa filiale française Général Solar Systems France. Résultat : le nouveau siège social de la société, implanté en Alsace à Haguenau (67), bénéficie d'un système de chauffage et de climatisation solaire dernier modèle. Ce n'est pas sa seule caractéristique, comme l'explique Guy Long, directeur marketing et formation de Général Solar Systems France : « Cet investissement, d'un montant de trois millions d'euros, s'affiche comme la vitrine de notre entreprise axée sur le développement durable ». Outre la mise en avant des technologies liées au solaire thermique, le bâtiment de 1 200 m2 bénéficie d'une enveloppe particulièrement travaillée.
C'est pour Guy Long une nécessité lorsque l'on souhaite installer un chauffage solaire : « Assurer quasiment 100 % des besoins de chauffage avec l'énergie solaire impose un travail important sur l'enveloppe du bâtiment et sur son orientation. Si nous nous étions contentés d'un bâtiment conforme à la RT 2005, nous aurions été obligés d'installer un système de chauffage et de climatisation plus puissant. Le niveau BBC nous permet de diminuer les besoins ». C'est la première leçon à tirer de cette expérience.
Limiter les surchauffes
Avec une telle enveloppe, la climatisation pourrait apparaître comme superflue. Ce n'est pas l'avis de Guy Long : « Avec jusqu'à cent personnes présentes dans l'établissement, les apports internes sont importants. Nous avons besoin de climatiser. Cela nous permet également de limiter les surchauffes, tout est envoyé dans la climatisation et l'installation n'a pas besoin d'être surdimensionnée ».
Et produire du froid avec le soleil, c'est aussi « réduire les coûts - l'énergie solaire est gratuite - et l'impact environnemental de l'installation de climatisation ». Le fait de climatiser impose de concevoir un système solaire « réversible » qui fournit de la chaleur en hiver et du froid en été. La technique retenue ici consiste à diriger la chaleur vers une machine à absorption. Celle-ci dissocie, par ébullition, une solution d'eau et de bromure de lithium.
Après refroidissement, la recombinaison des deux composants produit du froid, par absorption de chaleur. Il est ensuite distribué comme pour une climatisation classique.
Autre pièce maîtresse de l'installation de chauffage, les capteurs solaires ont fait l'objet d'une attention particulière. Au total, 110 m2 ont été installés. Spécificité : les panneaux, de deux types, offrent des orientations et inclinaisons différentes. L'objectif étant de maximiser les apports solaires pour le chauffage comme pour la climatisation. Ainsi, 60 m2 de capteurs ont une orientation sud-sud-ouest et une inclinaison à 45 %. Cette configuration est classique dans une installation de chauffage solaire. En revanche, les 50 m2 restants ont une orientation sud-est et une inclinaison de 30 %. « Cette double orientation nous permet d'optimiser l'installation. Les 50 m2 de capteurs orientés sud-est nous permettent de récupérer, en été, de l'énergie solaire dès le matin pour le fonctionnement de la climatisation solaire ». D'autres équipements complètent l'installation de chauffage et de climatisation : une pompe à chaleur (Pac) air-eau réversible de 40 kW, qui vient en complément du chauffage au cas où. « Mais, en principe, nous fonctionnons à 100 % avec l'énergie solaire ». Quant à la ventilation, elle est assurée par une centrale de traitement d'air double flux. Les émetteurs sont constitués d'un plancher chauffant-rafraîchissant et de ventiloconvecteurs dans le hall et la salle de réunion.
