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Un système ingénieux canadien de chauffage distingué
  
Un système ingénieux canadien de chauffage distinguéLe quartier de la communauté solaire canadienne - Drake Landing (CSDL) a remporté l'édition 2011 de l'Energy Globe World Award par la mise en oeuvre d'un système ingénieux grâce auquel la chaleur du soleil est stockée sous la surface de la Terre.

La CSDL a réussi à combiner la technologie canadienne en matière d’efficacité énergétique à une source énergétique renouvelable et illimitée, le soleil.

Ce genre de communauté est sans précédent  dans le monde. Elle constitue la plus grande subdivision de Maisons R-2000 au Canada, chacune d’entre elles présentant une efficacité énergétique de 30% supérieure à une habitation courante ;

Ensuite, elle répond à 90% des besoins en chauffage de chaque maison grâce à l’énergie solaire, ce qui diminue la dépendance envers les combustibles fossiles ;

Enfin, elle permet de réduire chaque année de 5 tonnes les émissions de gaz à effet de serre de chaque maison.

Ce projet représenté par Doug Mc Clenahan comprend 52 foyers de la ville d'Okotoks, dans l'Alberta, qui profitent ainsi d'un système permettant à la chaleur estivale d'être stockée sous la surface de la Terre. Pour se faire, le réseau héliothermique comprend 800 panneaux solaires plats à vitrage simple (inclinaison 45° - Sud) placés en 4 rangées sur les garages détachés qui se trouvent derrière les maisons (voir photo ci-dessus).

Un système ingénieux canadien de chauffage distingué


Un liquide antigel - un mélange d'eau et de glycol non toxique - est pompée à travers des capteurs solaires et chauffée par le soleil. Les 800 collecteurs sont reliés entre eux via un réseau de canalisations souterraines qui transportent le liquide chauffée jusqu'à la centrale d'énergie de la communauté. Les capteurs solaires produisent 1,5 mégawatt de puissance thermique au cours d’une journée courante d’été.

La centrale d’énergie de la CSDL constitue le cœur même du réseau d’énergie de quartier. Située dans un coin du parc de la communauté, elle abrite les deux réservoirs thermiques à court terme  de 120 m3, la chaudière de secours au gaz naturel, ainsi que la plus grande partie de l’équipement mécanique, comme les pompes, les échangeurs de chaleur et les dispositifs de commande.

Un système ingénieux canadien de chauffage distingué

La boucle des capteurs solaires, la boucle du réseau d’énergie de quartier et la boucle du stockage thermique saisonnier en puits passent au travers de la centrale d’énergie.

Pendant les mois chauds, l'eau chauffée est transférée du réservoir de stockage - à court terme - vers le stockage d'énergie thermique souterrain (TSEI) à l'aide d'une structure comprenant un réseau de puits - 144 trous forés qui s'enfoncent sous 37 mètres - couvrant une superficie de 35 mètres de diamètre.

Un système ingénieux canadien de chauffage distingué

Le réseau de stockage thermique saisonnier en puits est une structure souterraine permettant d’emmagasiner de grandes quantités d’énergie solaire recueillies l’été pour servir l’hiver. L’eau chauffée par énergie solaire est pompée pour le stockage thermique saisonnier en puits à travers un ensemble de canalisations en U.

Comme l'eau chauffée se déplace à travers les canalisations, le flux de chaleur est transféré au sol et aux rochers ambiants qui atteignent une température de 80°C d'ici la fin de l'été. Pour assurer un bon contact thermique avec le sol, le réseau de forage est rempli d'un matériau à haute conductivité thermique.

Lorsque l'hiver arrive et lorsque les habitants réclament du chauffage, l'eau chaude stockée dans le TSEI passe alors vers le réservoir de stockage - à court terme - du centre énergétique avant d'être distribuée aux foyers à travers une boucle de chauffage urbain. La température de l'eau qui circule à travers ces conduites est généralement comprise entre 40 et 50°C.  Dans chaque maison, l’eau chauffée passe au travers d’un système de traitement de l’air installé au sous-sol, évitant ainsi le recours à une chaudière classique. La chaleur est transférée de l’eau à l’air pour, ensuite, être distribuée partout dans le bâtiment à l’aide de conduits.

Pour répondre à la demande en eau chaude, chaque maison est équipée sur le toit de deux capteurs solaires automatiques uniques en leur genre. Ces derniers sont reliés à un chauffe eau à énergie solaire installé au sous-sol. L’énergie solaire permet ainsi de répondre, chaque année, à près de 60% des besoins domestiques en eau chaude.

Lorsque cette sorte d’énergie n’est pas disponible, un appareil à eau chaude, à conversion de puissance et alimentée au gaz naturel, prend alors la relève.

Un système ingénieux canadien de chauffage distingué

[ Cliquez sur l'image pour zoomer ]

 

Les résultats obtenus :

Les besoins en énergie d’une maison canadienne courante se répartissent ainsi : 60% de ceux-ci portent sur le chauffage des espaces, 20% sur le chauffage de l’eau, et 20% sur le fonctionnement desappareils, l’éclairage et diverses autres fins.

Le chauffage des espaces :

Plus de 90% de l’énergie utilisée pour le chauffage des espaces dans une maison de la CSDL au cours d’une année est constitué d’énergie solaire. Même dans un hiver et un printemps inhabituellement froids, 85% de la chaleur nécessaire est tiré du soleil.

Le chauffage de l’eau :

La combinaison de conduits à haut rendement, de chauffe-eau au gaz naturel et de dispositifs d’économie d’eau permet à chaque maison de la CSDL de consommer entre 65 et 70% moins de gaz naturel pour chauffer l’eau que les maisons neuves courantes. Ce bilan seulement signifie des économies annuelles d’une tonne d’émissions de gaz à effet de serre par maison.

 

Un système ingénieux canadien de chauffage distingué



Les lauréats de l'Energy Globe Award par catégorie :


Catégorie TERRE : L'Université fédérale de l'Extrême-Orient sise à Vladivostok, en Russie, a conçu une maison à énergie passive dont la construction spéciale compte une isolation intégrale et utilise l'énergie solaire pour fournir un chauffage à 22°C dans votre salon, même dans le froid glacé de Sibérie, tout en empêchant à ses habitations de s'enfoncer dans le pergélisol. Principale intervenante : Dr. Gesa Köberle, Vice-présidente de l'Energy Globe Foundation.

Lauréat de la Catégorie EAU : Une solution verte composée de pompes à eau utilisant l'énergie solaire élaborée par AsoFenix au Nicaragua fournit actuellement un accès à l'eau propre à de nombreuses personnes, tout en enseignant aux villageois à gérer efficacement leur ressource. Principal intervenant : Professeur Edward Ayensu, ancien Président du Panel d'inspection de la Banque mondiale.

2 lauréats dans la catégorie AIR : Au port de Göteborg, en Suède, des navires de transport s'alimentent actuellement avec l'énergie propre d'une source éolienne ! Finis les moteurs diesel bruyants et odorants, et vive l'énergie verte directement tirée de la nature. Le détaillant suisse Migros opte également pour l'énergie propre de différentes façons. Grâce à des systèmes photovoltaïques, de gestion de l'énergie et de nombreux autres efforts, cette société est un véritable protecteur du climat. Principal intervenant : Ministre autrichien de l'économie, Reinhold Mitterlehner.

Catégorie JEUNESSE : Conformément à sa devise «Appréciez la nature - Protégez la nature», le Chipembele Wildlife Education Trust de Zambie travaille à sensibiliser les jeunes aux écosystèmes environnants. L'un de ses exemples de réussite est la Vallée de Luangwa du Sud, considérablement affectée par le tourisme effréné. Principale intervenante : Leanne Liddle, membre du Conseil de Bush Heritage en Australie.

Wolfgang Neumann, fondateur de l'Energy Globe, est convaincu que « Tous ces projets représentent les solutions de demain. Ce superbe esprit d'innovation garantira que notre planète reste un endroit où il fait bon vivre pour nos enfants ».

Son projet Energy Globe, qui attire chaque année des participants de 100 pays et plus de 1000 projets individuels, démontre publiquement comment l'énergie peut être utilisée de manière efficace où que ce soit dans le monde. Il montre également comment atteindre une meilleure qualité de vie tout en stimulant l'économie.


 Lu 3527 fois 
 Publié le 28/11/2011 à 07:37 
© Enerzine.com
 
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richelieu


Membre
depuis le 06-03-2009
le 28-11-2011 08:35:39
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Une belle idée
mise en œuvre et primée à juste titre, et dire qu'ils y en a qui louchent encore vers les énergies fossiles.

Catalan


Invité



le 28-11-2011 09:14:49
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Et en france ?
On se demande à quoi sert l'ADEME et le CSTB ? sans compter le CNRS ? pas facile d'inventer quelque chose d'intelligent en France !

Surtout que le chauffage de nos habitations devrait rester électrique pour gaver le lobby NUC.

Raoul-78


Invité



le 28-11-2011 09:31:57
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Et en euros ?
Je suis certain que nos professeurs Tournesol et autres Géo Trouvetout y ont déja pensé mais... entre la faisabilité technique et la réalité économique... il y a le poste FINANCEMENT.

Avec un kWh notoirement sous-évalué (inutile aux membres du GGP de me répondre la dessus, nous connaisons tous leur propagande), il n'y a que peu de places en France pour ce genre de développement, sauf démonstrateurs ou projets exemplaires portés par des collectivités.

Et comment rentabiliser pareille installation quand EDF BLEU CIEL fait la promotion des "grille-pains" dans des maisons pas isolées au prétexte que nous avons l'électricité la moins chère du monde ou presque ?

C'est comme demander au boucher si sa viande est bonne !

Il est grand temps de remettre notre énergéticien à se place ("Service Public" vs. "investisseur international") et de relancer les économies d'énergie (et ce n'est pas la Loi de Finances 2012 avec ses coups de rabots mal ajustés qui le permettra) avant d'ouvrir un vaste débat sur le nucléaire (garder en l'état ? diminuer sensiblement ? Supprimer totalement ?).

Vivement demain !    :)

Pastilleverte


Invité



le 28-11-2011 09:36:58
  Bas de page     Répondre  

Scrogneugneu
mais que fait la police, l'état, le gouvernement, le CNRS, l'ADEME, etc etc?

Bien lire l'article, c'est une "communauté", comme on dit outre Atlantique qui a pris les choses en mains sans attendre la manne divine républicaine laîque et obligatoire !

Cela étant posé, quatre remarques :

1/ Bravo ! le stockage est un des éléments clé de la future transition énergétique, même si leur système n'est après tout qu'une extension intelligente et optimisée du "puits canadien" !

2/ On parle ici d'énergie solaire thermique, la plus pertinente, y compris au Canada, car le climat y est presque partout continental (du moins dans la partie "habitable" du pays), c'est à dire suffisamment chaud en été pour pouvoir stocker des calories.

3/ Le tout est rendu possible, parce qu'il y a un système de secours fossile (au gaz); question : étant a priori dimensionné pour couvrir, même en secours 100% des besoins, quelle incidence sur le coût d'investissement de l'opération ?

4/ juste pour le fun, j'eusse aimé avoir une idée de temps de retour sur investissement "énergétique", à savoir l'énergie grise dépensée pour la mise en place de ce système, construction et installation des panneaux, ainsi que de tout le système de stockage, enfoui assez profond, en toute logique.

Mais je ne doute pas en raison des chiffrs annoncés (85-90% de couverture du chauffage) qu'il est de quelques années se comptant, au pire, sur les doigts des deux mains.

Guydegif(91)


Membre
depuis le 26-11-2007
le 28-11-2011 09:40:12
  Bas de page     Répondre  

Marier solaire et géothermie ! why not?
La solution canadienne mise en oeuvre ici est géniale pour stocker l'été la chaleur pour l'hiver !

Pourquoi ne pas optimiser ce système de réseau de chaleur (et de fraicheur l'été) en mariant les calories solaires recueillies avec la chaleur géothermique latente: on pourrait ainsi BOOSTER cette ressource !

A certains endroits de gradient géothermique propice, comme l'IdF ou les régions de la croûte terrestre plus fine, Alsace, Auvergne, etc...la chaleur du soleil stockée par ce biais pourrait amplifier la ressouce de là à couvrir plus de 60% des besoins....

A bons entendeurs....

A+ Salutations Guydegif(91)



L'été, ce système

jl06


Membre
depuis le 11-04-2011
le 28-11-2011 10:46:58
  Bas de page     Répondre  

Ils l'ont fait!


Okotoks a développé une copropriété verte depuis 3-4 ans environ. C'est une exception, une curiosité qui contraste avec l'habitat environnant chauffé au gaz naturel des gisements albertains. Le froid (parfois jusqu'à -50°C sans le facteur vent, et souvent autour de -25°C) et les longs hivers pourraient faire oublier que la région de Calgary (Okotoks est juste au sud de la ville) est une des plus ensoleillées du Canada. Le ciel y est souvent bleu et l'air y est sec car le vent humide du Pacifique est naturellement deshumidifié par les Rocheuses. En fait, la région est tout à fait propice au solaire photovoltaïque aussi: fort ensoleillement et froid y favorisent la performance des cellules.

Seulement voilà, la gaz est peu cher et Calgary est la capitale canadienne des hydrocarbures... Donc pas de module solaires sur les toits, thermiques ou photovoltaïques... Par contre, on y maitrise les techniques de forage, et même si les profondeurs de ce projet sont plutôt celles des forages d'eau potable (mais au fait?!), il y a sans doute une synergie à exploiter.

Il faut donc reconnaître toute la portée et la signification de ce projet, arrivé à terme malgré tout et qui plus est reconnu par le prestigieux Energy Globe World Award. Bravo!

Voyons si ça en inspire de nombreux autres dans une Province - et un pays - connu pour des émissions de Gaz à Effet de Serre par habitant parmi les plus élevées au monde.

jymesnil


Membre
depuis le 14-05-2010
le 28-11-2011 11:55:08
  Bas de page     Répondre  

En france on vient de lancer un programme de recherche
avec le BRGM pour étudier ce que de nombreux pays ont déjà mis en place avec succès ?! c'est ça le drame ici, nous sommes en retard parce qu'il faut vendre de l'électricité nucléaire !

Nature


Invité



le 28-11-2011 12:34:46
  Bas de page     Répondre  

chaudes-aygues
A Chaudes-Aygues l'eau sort à 83 ° .

Qu'attend -t-on pour équiper tous les sites auvergnats susceptibles de fournir une quantité d'énergie analogue?

Samivel51


Invité



le 28-11-2011 13:20:47
  Bas de page     Répondre  

D'accord avec pastilleverte
Pendant que les Francais crient "Que fait l'Etat? Que fait l'Etat?", les citoyens des autres pays se prennent en charge sans attendre.

Sicetaitsimple


Invité



le 28-11-2011 13:20:47
  Bas de page     Répondre  

Interessant
En tous les cas un site très bien fait, ou l'on trouve(presque) tout: rapports mensuels, annuels....

http://www.dlsc.ca/reports.htm

Quelques remarques:

- les maisons sont a priori très bien isolées, puisque si je ne me suis pas trompé la consommation annuelle de chauffage est d'environ 15000kWh/maison, ce qui me parait bien vue la région.

- sur la saison 2008/2009, on n'est pas à 90% de chauffage solaire, mais plutôt à 60% , après 55% en 2007/2008. Il faudra voir si effectivement le stockage est de plus en plus efficace , mais on a quelques doutes quand on regarde les valeurs d'évolution de sa température. Sur la saison 2008/2009, il ne rend que 20% de la chaleur qui y est injectée. Le plus gros est en fait le chauffage direct (42%) contre 19 pour le stockage et 39 pour l'appoint gaz.

Enfin, quand je disais (presque) tout, il n'y a aucune donnée de coûts disponibles, et quand on regarde un peu comment est faite l'installlation, on se doute bien que ça ne doit pas être gratuit. C'est un site pilote, il en faut, mais c'est un peu dommage d'occulter complètement cet aspect.

Sicetaitsimple


Invité



le 28-11-2011 16:42:08
  Bas de page     Répondre  

Complément
Comme j'avais un peu de temps et que le sujet m'interesse, je me suis livré à la reconstitution de la période annuelle 07/10 à 06/11 à partir des rapports mensuels.

C'est nettement mieux que 2008/2009, avec:

-Près de 85% en solaire et donc seulement 15% de gaz

-Un stockage qui "rend" 53% de ce l'on lui envoie.

Reste la question des coûts, a mon avis pas évidente.

Bachoubouzouc


Invité



le 28-11-2011 18:05:47
  Bas de page     Répondre  

@ raoul-78
"Avec un kWh notoirement sous-évalué (inutile aux membres du GGP de me répondre la dessus, nous connaisons tous leur propagande)"

Par contre la justification de cette accusation gratuite, on l'attend toujours.

Claude b.


Invité



le 28-11-2011 18:10:48
  Bas de page     Répondre  

Intéressant...
... d'autant plus que c'est dans un secteir pétrolier d'Alberta!!

C'est très baveux.  :)

http://maps.google.ca/maps?q=Okotoks&am … CEsQ8gEwBw

Sicetaitsimple


Invité



le 28-11-2011 18:12:53
  Bas de page     Répondre  

à bachoubouzouk
Sans vouloir vous donner de conseil, et sans non plus vouloir rentrer dans un débat sans fin sur les coûts de ceci ou de celà, il est clair et c'est la position affichée par les patrons d'EDF depuis un certain temps malgré leur actionnaire majoritaire que le kWh EDF n'est pas vendu au prix qu'il devrait.

Alors c'est peut-être 10 ou 15% en plus, je ne sais pas, mais c'est plus que le prix actuel.

Cf les débats sur la loi Nome, si vous voulez que les centrales nucléaires soient prolongées, il va falloir investir des centaines de millions (par unité).



Invité
le 28-11-2011 18:24:15

@sicetaitsimple : il faut chargé le stockage avant de pouvoir l'utiliser, en 2008/2010 l'essentiel de l'énergie solaire a été utilisé pour faire passer e sol de 10°C à 40°C.

normalement l'efficacité du stockage devrait approcher les 90%.  (Attention on a quand même une forte baisse d'entropie puisque ça veut dire qu'on stocke des MWh à 65°C et qu'on récupère 90% de ces MWh à une température plus basse)

chelya


Membre
depuis le 29-04-2009
le 28-11-2011 18:26:27
  Bas de page     Répondre  

... et ne pas oublier que le Canada est situé à la même latitude que l'Italie et l'Espagne et possède donc les mêmes ressources solaires.

Sicetaitsimple


Invité



le 28-11-2011 18:35:56
  Bas de page     Répondre  

à chelya
comme vous êes en ligne, répondez donc à la question sur le CO2/MWh sur un autre fil....

Bachoubouzouc


Invité



le 28-11-2011 18:38:43
  Bas de page     Répondre  

@ sicétaitsimple
Je suis parfaitement d'accord avec vous : Le MWh nucléaire ne peut qu'augmenter avec le grand carénage du parc à venir, avec la mise en sûreté suite à Fukushima, etc.

Mais de là à devenir plus cher que les ENR actuelles (back up inclus...), il y a de la marge.

pamina


Membre
depuis le 23-05-2009
le 28-11-2011 18:48:22
  Bas de page     Répondre  

[chelya]

Okotoks est à plus de 50° de latitude nord, soit celle de Bruxelles.

Réalisation très intéressante, reste à avoir un ordre de grandeur des coûts.

laurent75


Membre
depuis le 17-11-2011
le 28-11-2011 19:28:07
  Bas de page     Répondre  

Compétitif ?
reste à comparer le rapport efficacité/couts de ce système collectif avec un dispositif individuel assez équivalent, comprenant chauffe eau solaire individuel couplé à une chaudière gaz avec un puits canadien et isolation forte

Dan1


Invité



le 28-11-2011 20:51:18
  Bas de page     Répondre  

Canadiens versus danois
Ce serait beucoup plus performant que MARSTAL ?

http://www.enerzine.com/forum2s/37-deba … 4#go_39044

Sicetaitsimple


Invité



le 28-11-2011 21:12:11
  Bas de page     Répondre  

à dan1
Ca a l'air bien plus performant techniquement, au moins d'après mes calculs ces 52 maisons individuelles très bien isolées sont chauffées à plus de 80% par du solaire.

Pour autant, et c'est bien ce que je regrette, il n'y a aucune info sur ce que ça coute en investissement, notamment sur la partie stockage.

Si ça tombe , le MWh thermique est à un prix délirant, et il aurait peut-être mieux valu équiper les 2000M2 des garages en PV et équiper ce qui est déjà fait ce lotissement d'un chauffage gaz qui serait plus sollicité. Ou tout simplement complémenter au gaz sans stockage.

Bref, on avance je pense sur la technique et ce projet on doit le reconnaitre mets ses résulats en ligne de façon très clean et est plutôt sympathique.

Pour autant, le sympathique a des limites, il faudrait en savoir plus.

chelya


Membre
depuis le 29-04-2009
le 29-11-2011 13:35:57
  Bas de page     Répondre  

Marstall est fait pour être compétitif avec le prix du gaz aujourd'hui donc les finalités sont différentes.

Maintenant avant de savoir si c'est rentable donner moi donc le prix d'un contrat d'achat de quelques GWh de gaz à prix fixe sur 20 ans, où d'une assurance équivalente...

richelieu


Membre
depuis le 06-03-2009
le 01-12-2011 12:04:06
  Bas de page     Répondre  

Pour sicetaitsimple
le principe n'est pas de ponctionner les subventions mais de chauffer des maisons. quel aurait été le rendement de tes panneaux PV en plein été, bien loin des 1.5Mw thermique obtenu entre des panneaux solaire thermique avec un rendement de 85% et des panneaux qui ne justifie leur utilité qu'en site isolé.

le PV est un grigri pour peindre en vert les politiques des pouvoirs en place.

Sicetaitsimple


Invité



le 03-12-2011 16:15:34
  Bas de page     Répondre  

à richelieu et chelya
Ma question n'a pas de rapport avec des subventions, bien au contraire, simplement à ce que justement ça coute hors subventions et quels schémas alternatifs et hors subventions également pourraient être (peut-être) plus efficaces.

Si vous pensez que ce projet n'a pas été largement subventionné, allez voir la liste des sponsors sur leur site.

A Chelya: c'est une bonne question ( même s'il ne s'agit pas de quelques GWh/an, mais de moins d'un), mais pour savoir si c'est rentable , avant de spéculer sur un prix de gaz sur 20 ans, il devrait être plus facile de savoir combien ça coute, puisque c'est du réalisé, non?

 
 
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