Production d’Eau chaude Solaire adaptée à la Rénovation énergétique grâce à une approche innovante de l’intégration du stockage au capteur – RENEAUSOL

Ce projet s’inscrit dans la volonté de développer des bâtiments à haute efficacité énergétique en favorisant l’utilisation de l’énergie solaire. Le secteur de la rénovation énergétique est promis à un essor important compte tenu de son fort potentiel d’économies d’énergie comparativement aux bâtiments neufs en raison du faible taux de renouvellement du parc immobilier. En mars 2007, le Conseil Européen a ainsi fixé l’objectif de réduire d’ici 2020 de 20 % les émissions de GES, de baisser de 20 % les consommations et d’avoir une proportion de 20 % des EnR dans la consommation d’énergie. Ces objectifs ne pourront être atteints que si les actions portent à la fois sur les bâtiments neufs et existants. Si l’intégration des énergies renouvelables dans le neuf ne pose pas de problème, l’essor du solaire thermique dans le marché de la rénovation énergétique est en revanche limité par des contraintes de mise en œuvre récurrentes liées à la mise en place du stockage. C’est la raison pour laquelle, nous souhaitons développer un concept nouveau de Capteur Solaire Intégrant le Stockage (CSIS). La conception sera en rupture technologique avec les systèmes monoblocs traditionnels puisque le système innovant proposé devra fonctionner dans les conditions climatiques de métropole (gel), satisfaire des critères esthétiques (stockage invisible de l’extérieur) et présenter des performances énergétiques comparables aux systèmes classiques (pertes réduites). Le système innovant conservera les avantages liés aux systèmes traditionnels monoblocs fonctionnant en thermosiphon : fiabilité et simplicité. Le fonctionnement passif et une conception beaucoup plus simple permettent de réduire les coûts de mise en oeuvre et de fonctionnement (pas de consommation du circulateur). Le poids du CSIS sera également un critère important vis à vis de la facilité de mise en œuvre. Le CSIS n’intègre pas d’appoint de chauffage. Il préchauffe et stocke l’eau chaude solaire avant d’arriver dans l’installation classique. Le travail se situe en amont d’une phase industrielle, du fait d’un concept en rupture totale avec les systèmes actuels. Même si un part importante du travail de recherche sera basée sur l’étude complexe du couplage de mécanismes fondamentaux, nous classons ce travail en recherche industrielle dans la mesure où une application est envisagée : le chauffage de l’eau chaude sanitaire. L’objectif est d’acquérir des connaissances sur les moyens technologiques à mettre en oeuvre pour satisfaire les objectifs énoncés. L’étude scientifique repose sur l’utilisation d’outils numériques permettant l’étude des phénomènes fondamentaux et de leurs couplages. Les enjeux scientifiques sont notamment liés à l’optimisation des performances énergétiques et du coût global. Deux expérimentations (cavité et prototype) réalisées dans le cadre de ce projet serviront à valider les modèles développés et la solution innovante proposé