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Le chauffage des maisons de demain

passera-t-il par la pile à combustible

C'est la voie prise par les industriels du génie climatique, dont les solutions se multiplient aujourd'hui. Exemple à côté de Metz, où le constructeur Maisons d'en France s'est associé à Viessmann pour transformer une maison RT 2012 en maison Bepos.


La pile à combustible a de l'avenir dans la maison individuelle. C'est le postulat adopté par Viessmann et le constructeur Maisons d'en France Lorraine-Nord, qui viennent d'inaugurer un habitat près de Metz (55) doté de cet équipement.

A l'origine, le constructeur avait réalisé une maison RT 2012, de 140 m2 de surface habitable en R+2, à la structure en briques, avec un plancher sur vide-sanitaire et une isolation en doublage intérieur. Dans cette région, le CEP max est de 65 kWep/m2/an, mais les performances atteintes étaient de 58 kWep/m2/an.

D'une rencontre avec l'industriel Viessmann, dont le siège et l'usine sont situées à proximité (Faulquemont), est né le projet d'installer une pile à combustible, dernière innovation de la filiale France du géant allemand des solutions de chauffage. "L'installation d'une solution de type pile à combustible constitue pour la profession un pas de plusieurs années dans le futur", explique Alain Coutelot, Directeur général de Maison d'en France Lorraine-Nord.


Couvre 70% des besoins d'une famille

Un pas en avant qui se concrétise par le remplacement de l'ancienne chaudière à condensation par la Vitovalor 300-P, une combinaison entre une chaudière gaz à condensation à micro-cogénération et une pile à combustible (voir le principe de fonctionnement en page suivante). Dans les faits, elle assure la production d'électricité renouvelable qui génère en particulier un gain de 130 kWep/m2/an. La maison produit donc 25% d'énergie en plus que ce qu'elle consomme, et atteint le niveau Bepos sans problème. Équipée d'une toiture de 5 m2 de panneaux photovoltaïques (8vkWep), son CEP final est de -19. "On va chercher des solutions à la croisée des chemins, à la fois économes en énergie et en émissions de CO2", complète Franck Petit, du réseau Procivis, opérateur global du logement, et un des acteurs principaux de cette réalisation. De la RT 2012 à la RBR 2020, en passant par la prochaine RT 2018, la pile à combustible devra être incontournable.

Et de prendre l'exemple du Japon, qui après la catastrophe de Fukushima, a construite 50.000 équipées de piles.


Un coût encore élevé

Avec une production électrique de 750 Wh, une durée de fonctionnement de 20 heures, 7j/7, la pile fournit une production estimée à 5.475 kWh/an, et couvre ainsi 70% des besoins d'une famille de 4 personnes. L'essentiel est donc utilisé en autoconsommation, le reste réinjecté dans le réseau. La facture énergétique s'élèverait à moins de 300 € / an, selon les protagonistes du projet. Revers de la médaille, le coût d'une telle installation est estimée à environ 20.000 € ! "Les prix en début d'année ont été abaissés de 35%", note toutefois Viessmann. Si à ce jour, la pile fonctionne au gaz naturel, « l'ambition est d'aller vers du gaz plus 'vert', comme le biométhane », assure le partenaire GRDF. La question reste de savoir si ce type d'installation dans une maison individuelle n'est tout de même pas un peu surdimensionné. Déjà on évoque des projets sur des lotissements du côté de Procivis.


Le projet ene.field

Né au sein de la Commission européenne, le projet ene.field a pour objectif d'accélérer le déploiement de la technologie pile à combustible. L'idée ? Expérimenter à grande échelle la micro-cogénération dans les Etats membres en installant 1.000 systèmes dans 11 pays différents d'ici à 2016. Viessmann est bien sûr partie prenante de ce projet, tout comme son concurrent Vaillant, qui a également développé une pile à combustible qu'il a installée dans quatre régions françaises depuis début 2015, dont la première près de Lille.


Pile à combustible : comment ça marche? (VOIR COUPE IMAGE ci-contre)

La pile à combustible, c'est l'utilisation de l'électrolyse de l'eau inversée pour faire de l'énergie.

Le réformeur (8) raffine le gaz naturel pour en tirer de l'hydrogène qui réagit avec l'oxygène de l'air dans la pile à combustible (10).

L'électricité est utilisée instantanément à travers l'onduleur (11).

La chaleur est stockée sous forme d'eau chaude dans le ballon de stockage (4) et d'ECS dans le ballon d'eau chaude (2).

La chaudière (1) et son échangeur inox radial (3) permettent une modulation de puissance pour couvrir les besoins des occupants.

© Viessmann


SOURCE DU MESSAGE: Quel avenir pour la pile à combustible?

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Pile à combutible Viessmann (Vue agrandie)
Coupe de la chaudière pile à combustible (Agrandie)
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