Ce qui est innovant dans cette approche, c’est de ne pas devoir tout changer pour remplacer à partir de zéro.
Le projet Hybrid Boiler Room (Chaufferie Hybride), aujourd’hui commercialisé sous le nom de « Offre SCHOC » (Solutions Calibrées Hybrides à Objectif de déCarbonation) par ENGIE Solutions est une solution hybride destinée à nos clients équipés de chaufferies, actuellement principalement alimentées au gaz.
Nous cherchions comment décarboner la production de chaleur de nos clients, en particulier pour la rénovation des bâtiments collectifs, résidentiels et petits tertiaires sans devoir changer totalement les chaufferies existantes et opérationnelles, qui alimentent des bâtiments de tous âges, de tous types, certains équipés de radiateurs, d'autres de planchers chauffants ou d'autres de ventilo-convecteurs. Nous parlons ici de puissances entre 50 kilowatts et 500 kilowatts.
C’est ainsi qu’est née l'idée de l'hybridation, en gardant la chaufferie existante, une chaudière à gaz, par exemple, sous réserve qu’elle soit encore fonctionnelle, avec un bon rendement. Dans ces conditions, il serait contre-productif de la détruire pour mettre autre chose à la place. Nous préférons lui adjoindre une source de chaleur décarbonée, soit une PAC (Pompe à Chaleur) Air / Eau, soit une chaudière biomasse en conteneur, à plaquettes ou granulés, soit enfin une pompe à chaleur Eau / Eau sur géothermie de surface sur sondes.
Ce qui est innovant dans cette approche, c’est de ne pas devoir tout changer pour remplacer à partir de zéro.
Le défi pour notre R&D, était de pouvoir hybrider simplement et de manière standard une chaudière de n’importe quelle marque existante avec un équipement d’une autre marque et d’une autre technologie, d’arriver à les faire fonctionner ensemble de façon optimale. Les pompes à chaleur et les chaudières sont des systèmes qui ne fonctionnent pas de la même manière. Par exemple, les performances d’une pompe à chaleur air/eau vont beaucoup dépendre de la température extérieure.
Il fallait donc mettre en place des principes de régulation avec 2 producteurs de chaleur disponibles sur le marché, les faire travailler ensemble pour assurer le confort du client, sans impacter son chauffage ou la production de son eau chaude sanitaire.
Pour cela, nous avons travaillé sur la conception, les schémas hydrauliques et la régulation de cette chaufferie hybride pour permettre une adaptation rapide à tout type de bâtiment, en nous posant beaucoup de questions, par exemple :
- quelles sont les dimensions à respecter pour correspondre à la chaudière existante ?
- quel dimensionnement choisir pour assurer un pourcentage satisfaisant de couverture par la solution décarbonée sans pour autant surdimensionner ce nouveau producteur décarboné ?
Par exemple, dans l’ouest de la France pour un bâtiment résidentiel collectif, avec une chaufferie hybride, on peut installer une pompe à chaleur d’une puissance correspondant à 27% de la puissance totale demandée à 0°C extérieur (en fournissant une température de 55°C). Cette puissance assure que 65 à 70% de la chaleur sera produite de façon décarbonée. Et on garde le gaz pour les pics de demande et les moments d’extrême froid. Ceci permettra d’assurer la fourniture de chaleur au client à partir de plusieurs énergies, avec plus de flexibilité et en subissant moins les fluctuations du prix de l’énergie.
Nous sommes le leader sur cette solution. Ceci est dû au fait que nous proposons la chaleur comme service (as-a-service), nous installons et exploitons la chaufferie en nous assurant de la satisfaction et du confort du client.
En plus du pilote installé dans nos locaux, nous avons une première installation opérationnelle depuis le début de l'année dans une résidence en Bretagne, équipée d'une pompe à chaleur Air / Eau en complément d’une chaudière à gaz, qui répond tout à fait à ce qu'on attend d'une chaufferie hybride.
Nous sommes en pleine phase de déploiement, l’installation de 9 autres chaufferies hybrides au cours de l’été est prévue, et une quarantaine d’offres vendues sont en cours de finalisation.
Nous sommes en train de produire une maquette en LEGO, qui représente un petit immeuble équipé d'une chaufferie, avec des étages équipés de différents émetteurs : plancher chauffant et radiateurs. La maquette comprend la PAC en hybridation avec la chaudière, avec bien sûr le compteur électrique, le compteur de gaz et l’équipement de pilotage.
Cette maquette qui mesure environs 64 cm X 64 cm X 70 cm permettra de visualiser concrètement la solution, et nous aurons aussi un écran sur lequel nous projetterons une vidéo expliquant l’offre.
Nous voulons tout d’abord illustrer de façon concrète le positionnement d’ENGIE sur l’alliance des électrons et des molécules. Nous avons la ferme conviction que c'est la direction à prendre et nous allons montrer que nous nous donnons les moyens d’y arriver ! Aujourd'hui, le projet n’est plus en phase pilote. Il s'est transformé en une offre commerciale que commerciaux et chargés d'études proposent partout en France.
Nous allons aussi profiter de cette visibilité pour informer des clients potentiels sur le fait qu’ENGIE peut les accompagner dans leur démarche de décarbonation des bâtiments collectifs, petits tertiaires ou résidentiels.
Cette exposition d’un produit achevé montre aussi la capacité d’innovation de la Recherche et Innovation d’ENGIE.
Donc, pour résumer, nous avons un objectif de visibilité et de développement commercial.
Notre prochain challenge, c'est l’adaptation de nos outils de suivi existants pour permettre le suivi en temps réel des nouvelles installations partout en France.
En septembre, nous aurons 10 projets opérationnels, mais nous en espérons une centaine l’année prochaine et ensuite de plus en plus. Nous aurons besoin de moyens digitaux pour suivre toutes ces installations, et nous assurer de leur bon fonctionnement et de leur performance.
Un autre challenge sera de proposer une diversité de fluides frigorigènes pour les pompes à chaleur. Actuellement, nous utilisons un fluide de transition R32 et nous sommes en pleine intégration de nouveaux fournisseurs avec des fluides frigorigènes naturels pour la partie PAC.
Oui. On sait qu’à un moment donné on n’aura plus le droit d’utiliser des fluides à haut potentiel de réchauffement global. Pour l'instant, c'est encore possible, mais nous avons choisi des fluides de transition dès le départ (R32), en raison de notre engagement vis à vis des enjeux climatiques. Nous voulions être en avance de phase et commencer à intégrer les fluides naturels, comme le R290 (propane), qui est un fluide frigorigène naturel.
La question « comment sait-on que ça marche ? »
Et la réponse, c’est que nous savons que ça marche parce que depuis 2 ans ce système est installé chez nous à Cylergie, en opération, et chauffe notre labo de recherche (espace de travail, bureaux et douches etc.)
Exactement, ça fonctionne, on a pu récupérer les données sur cette utilisation et évaluer combien de carbone cette solution a permis d'économiser.
Et ce sont des informations que nous allons également présenter sur le stand, les principes de fonctionnement, les ordres de grandeur de taux de couverture et d'économies d’énergie.
Rendez-vous du 11 au 14 juin sur le stand d’ENGIE (J39) à Paris, Porte de Versailles, pour découvrir les solution innovantes qui font d’ENGIE le leader de la transition énergétique.
