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L’écogénérateur

L’écogénérateur. Le contexte. 1. Evolution du contexte réglementaire. Les orientations du Grenelle. Bâtiments neufs RT 2012 en résidentiel : seuil de 50 kWh EP /m².an indépendant de l’énergie utilisée (sauf bois et RCU EnR)

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L’écogénérateur

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Presentation Transcript

  1. L’écogénérateur • Le contexte 1

  2. Evolution du contexte réglementaire • Les orientations du Grenelle Bâtiments neufs RT 2012 en résidentiel : seuil de 50 kWhEP/m².an indépendant de l’énergie utilisée (sauf bois et RCU EnR) + Obligation « EnR » ou équivalent : Solaire thermique, m-CHP, CET, RCU EnR ou tout système produisant plus de 5 kWh EnR/m2.an 2020 : Bâtiments à Energie Positive • Bâtiments existants • D’ici 2020 : réduction de 38% les consommations énergétiques du parc • Passer de 240 kWhep/m².an (parc actuel) à une cible de 150 kWhep/m².an • Plus de 45% du parc en classe énergétique E, F ou G, moins de 1% en A Mécanismes : RT élément / élément, RT globale Incitations : Crédits d’impôts, bouquets de travaux, labels de performances • La Directive EUP : seuil de NOx, voiture balai en terme de performance énergétique 2

  3. L’écogénérateur :Une étape importante dans l’évolution globale des produits gaz Économies d’Énergie primaire par rapport à une chaudière Standard Couplage EnR(solaire thermique, photovoltaïque…) 50% Pile à combustible Pompe à Chaleur absorption 40% Pompe à Chaleur moteur gaz Mini Cogénération 30% Ecogénérateur Stirling 20% Chaudière à condensation 10% Chaudière basse température 0% Chaudière standard 1990 2000 2010 2020 3

  4. Le contexte applicable à l’écogénérateur • Neuf : l’écogénérateur est très bien valorisé dans la réglementation thermique • Intégré dans la RT 2005 via un titre V et nativement pris en compte dans la RT 2012 • La performance de l’écogénérateur se traduit par un très bon positionnement réglementaire : sur un bâti équivalent, il fait mieux qu’un couplage condensation + CESI • Sur un bâti à l’exigence réglementaire (Bbio = Bbiomax), l’écogénérateur conduit à une performance meilleure que le niveau RT2012 d’environ 20% • Existant : une séries de mécanismes favorables à ce produit • Nouveauté de la loi de finance 2012 • Crédit d’impôts de 17 % (P <3 kVA par logement, critères de performances encore à préciser par décret) • Bonification du crédit d’impôt à 26% dans le cas d’un bouquet de travaux avec une autre action éligible (isolation murs ou toiture, fenêtres etc.) • Cumul possible avec le prêt à taux zéro sous conditions de ressources (30 k€ par foyer fiscal) • L’écogénérateur est intégré à la RT existant (labels de rénovation) • Il est éligible aux CEE 4

  5. L’écogénérateur • Le principe 5

  6. Le principe de la cogénération • Produire de la chaleur et de l’électricité à partir de gaz naturel (voir d’autres combustibles) • « Micro-cogénération » pour des puissances électriques inférieures à 36 kW • Avantages du système : • Produire de l’électricité au prix du gaz • Réduire les émissions de CO2 • Réaliser des économies d’énergie primaire

  7. Le principe de la cogénération PRODUCTION CENTRALISEE COGENERATION Chaleur produite perdue Chaleur récupérée Production d’électricité Energieprimaire

  8. 16 kWhElec. Micro-cogé. Centrale élec. r = 34% 47 kWh 100 kWh PCSGaz 2% 64% Le principe de la cogénération Chaudière BTr = 83% (PCS) 96 kWh 80 kWhChaleur 4 kWhPertes 47 kWhPertes Économies d’énergie primaire :43 / 143 = 30%

  9. L’écogénérateur • Le produit : Hybris Power 9

  10. Hybris Power :Le produit • Rendement global : 107 % • 2 exécutions (Gaz naturel) • - 24/28 kW mixte instantanée • - 28 kW chauffage seul • Caractéristiques du moteur Stirling • - Puissance électrique 1 kW • - Puissance thermique 5,8 kW • Encombrement réduit : • 490 x 910 x 422 mm

  11. Hybris Power :La technologie Brûleur gaz Eau de refroidissement du circuit de chauffage Ressorts Bobine Aimants

  12. Hybris Power :La technologie • Moteur à combustion externe • Permet de produire de l’électricité à la fréquence réseau (50 HZ) • Pas de lubrification nécessaire-> pas de maintenance • Performants, fiable, longue durée de vie, silencieux

  13. Hybris Power :Le principe de fonctionnement

  14. Quelques ratios… • Fonctionnement moyen du moteur (fortement dépendant du type de logement et de l’utilisation): • - 2500h à 3000h de fonctionnement du moteur Stirling • Soit environ 50% de la durée de la saison de chauffe • - 2500 à 3000 kWh de production électrique •  correspond environ de 50 à 80 % des besoins électriques annuels d’un logement •  la dessus environ 70% d’autoconsommation • - 12500 à 15000 kWh de production thermique •  couvre environ 2/3 des besoins thermiques pour un logement moyen

  15. Hybris Power :La mise en œuvre • - Raccordements du type plug & play • Le moteur Stirling étant une « black box » • - Hydraulique / Gaz / Fumées : • idem chaudière murale • - Electrique : • Raccordement par câble dédié au tableau électrique (idem chaudière) • Rachat actuel au prix du tarif bleu HT

  16. Équipements électriques Tableau Réseau électrique public de distribution d’électricité Soutirage injection disjoncteur câble puissance(dédié) Compteurs Hybris Power :La mise en œuvre

  17. Hybris Power :Le raccordement électrique • Coûts du raccordement électrique (par ErDF) entre 500€ et 700€ • Coût d’abonnement du 2ème compteur électrique : 60€ TTC/an • ErDF a démarré des Fieldtests de mise en place de compteurs communicants double-sens • -> Objectif de généralisation à partir de 2013/2014

  18. Hybris Power :En résumé

  19. Hybris Power :En résumé 19

  20. L’écogénérateur • Retour d’expérience sur les fieldtests réalisés en 2010/2011 20

  21. Les données du Field Test et principaux résultats Environ 100 unités installées un peu partout en France, dans le neuf et dans l’existant • 11 sites ont fait l’objet d’une instrumentation détaillée, avec : • Plus de 34 semaines de mesures par client (> 40 000 000 de points de mesure) • 1,5 MWh d’électricité produite Des résultats qui confirment les autres atouts du produit : Très bon rendement électrique moyen en hiver (14 %) Forte autoconsommation électrique (70 %) La pointe de consommation électrique est réduite en hiver La production de l’écogénérateur suit la tendance de la consommation électrique française La modulation du Stirling permet de limiter le cyclage

  22. HIVER 2010 – 2011 : SUR LE PARC INSTRUMENTÉLA PRODUCTION DES ECOGENERATEURS ACCOMPAGNE NATURELLEMENT LES BESOINS D’ÉLECTRICITE 22

  23. DIMINUTION DE LA POINTE ELECTRIQUE LOCALEUN PRODUIT NATURELLEMENT « SMART GRID » Puissance moyenne (sur le panel mesuré) soutirée au du réseau, fin janvier 2011 23

  24. Fonctionnement type d’une journée d’hiver 24

  25. L’écogénérateur • Quelques exemples de réalisations 25

  26. L’écogénérateur une réalité variée Installation dans l’existant Installation dans le neuf Installation en chaufferie

  27. Une maison individuelle BBC – l’écogénérateur une solution ENR RT2012 Installation de Lauwin Planque – Dépt 59 Maison individuelle de type T4 Surface habitable: 152,2m² SHON:180 Zone H1a Objectif: Atteinte du label BBC Effinergie sans panneau solaire thermique

  28. Une maison individuelle BBC – l’écogénérateur une solution ENR RT2012 Descriptif du bâti Descriptif des systèmes

  29. Une maison individuelle BBC – l’écogénérateur une solution ENR RT2012 Avec le CESI : Cep CESI = 62.5 < 65 Le solaire aurait également permis d’atteindre le label BBC Effinergie Cep solaire = Cep effinergie – 4% Néanmoins le site de ce prêtait pas à l’énergie solaire: présence de masque, toit terrasse…

  30. Une maison individuelle BBC – l’écogénérateur une solution ENR RT2012 Performance énergétique: Production électrique de l’écogénérateur: 24.74 kWhep/m².an Atteinte du label BBC Effinergie: 74.77 < 65+12= 77 kWhep/m².an Cep projet= 74.77-24.74 = 50.03 soit Cep effinergie – 23% Grace à l’écogénérateur, le bâtiment atteint une performance énergétique au delà du BBC.

  31. Une maison individuelle BBC- Sur la route du bâtiment à énergie positive Installation de Muzillac – Morbihan Maison individuelle de type T4 Surface habitable: 102 m² SHON:139 m² Zone H2a Objectif: Atteinte du label BBC effinergie Sur la route du bâtiment à énergie positive

  32. Une maison individuelle BBC- Sur la route du bâtiment à énergie positive Descriptif du bâti Descriptif des systèmes

  33. Une maison individuelle BBC- Sur la route du bâtiment à énergie positive Résultats de l’étude thermique: Cep = 54,43 < 55 kWhep/m².an Grace à un bâti travaillé, le bâtiment respecte l’exigence de performance énergétique BBC sans valorisation de la production électrique Production électrique: 17 kWhep/m².an Cep projet: 37,5 kWhep/m².an = BBC effinergie – 31% Grace à la combinaison d’un bâti et d’un système très performant, l’exemplarité énergétique est atteinte

  34. Une maison individuelle BBC- Sur la route du bâtiment à énergie positive Performance énergétique: Dans la réalité le pavillon de Muzillac consomme 2 fois moins (sur les postes chauffage et ECS) que prévu par le calcul réglementaire.

  35. L’écogénérateur au cœur de la rénovation exemplaire d’un pavillon Rénovation d’un pavillon - Pantin Maison individuelle de type T7 Surface habitable: 120 m² SHON:139m² Zone H1a Objectif: Rénovation performante pour bénéficier du prêt à taux zéro

  36. L’écogénérateur au cœur de la rénovation exemplaire d’un pavillon Performance à atteindre : - Respect de la RT élément pat élément - Respects des conditions d’accès à l’éco prêt à taux zéro : -> Coefficient C après réno < 195kWh -> Tic< Tic ref Le bâti : -> perméa < 1,7 m3/h.m²

  37. L’écogénérateur au cœur de la rénovation exemplaire d’un pavillon Les systèmes:

  38. L’écogénérateur au cœur de la rénovation exemplaire d’un pavillon Résultats de l’étude thermique sans changement de la gérération (TH CEx) Sans modification de la génération (conservation de la chaudière gaz BT) le projet ne respecte pas les conditions d’accès à l’éco PTZ Cep = 200 > 195 kWhep/m².an

  39. L’écogénérateur au cœur de la rénovation exemplaire d’un pavillon Résultats de l’étude thermique avec l’écogénérateur (TH CEx) Grace à la présence de l’écogénérateur, le projet pourra bénéficier de l’éco prêt à taux zéro. Cep HPE = 132 kWhep/m².an < 195 Le choix de l’écogénérateur combiné à une isolation renforcée à permis d’atteindre une performance au delà du label HPE rénovation

  40. Mutualiser pour optimiser la performance Ecogénérateur en mini-chaufferie – Aulnay Immeuble collectif : 24 logements (R+1 et R+2+combles) Surface habitable:1 593 m² SHON:2 102 m² Zone H1a Objectif : Atteinte du label THPE Charges réduites pour les locataires

  41. Mutualiser pour optimiser la performance Descriptif du bâtiment: 3 mini-chaufferies pour desservir 24 logements: - chaufferie A : 5 logements - chaufferie B : 6 logements - chaufferie C : 13 logements

  42. Mutualiser pour optimiser la performance Descriptif des systèmes - exemple : chaufferie 1:

  43. Mutualiser pour optimiser la performance • Mode de fonctionnement: • - priorité aux écogénérateurs en mode chauffage et ECS • - chaudières condensation en appoint secours • - utilisation locale de l’électricité produite: VMC, Communs… • Performance théorique: • Sans valorisation de la production électrique: Cep=75 kWhep/m².an • Avec valorisation de l’électricité: Cep= 55 kWhep/m².an (titre V déposé)

  44. L’écogénérateur • En conclusion 44

  45. Création du marché Développement du marché Aujourd’hui l’écogénérateur Stirling… …Demain l’écogénérateur Pile à Combustible 45 Une réponse à l’évolution des besoins des logements Ecogénérateur Pile à combustible Ecogénérateur Stirling Chaudière 2015-2020 2011 Besoin électrique Besoins Besoin thermique 45

  46. Conclusions • L’écogénérateur est une solution pertinente pour atteindre les labels de performance énergétique dans le neuf comme dans l’existant • Il présente de nombreux autres atouts clés, notamment sur les aspects mise en œuvre et maintenance, par rapport à d’autres systèmes innovants • Le retour d’expérience sur le Field Test montre une bonne maturité pour une introduction commerciale du produit et une confirmation des atouts de la solution • Le contexte réglementaire et fiscal est aujourd’hui favorable pour une introduction du produit sur le marché français : 2012 est année de pré-lancement avec montée en puissance progressive • De Dietrich et GrDF sont là pour vous accompagner sur vos projets : n’hésitez pas à faire appel à nous ! 46

  47. MERCI POUR VOTRE ATTENTION • QUESTIONS ??? 53

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