Photovoltaïque et appareils thermiques peuvent faire bon ménage

[Zepros Energie] L’autoconsommation individuelle ou collective est appelée à se développer. Un expert du Cetiat – Centre technique des industries aérauliques et thermiques – évoque les impacts pour les appareils de production de chaleur.

Avec l’arrêté du 21 novembre 2019 qui fixe le périmètre des opérations d’autoconsommation collective, cette pratique devrait se développer entre particuliers et entreprises disposant de capteurs photovoltaïques et souhaitant mutualiser leur production. Emmanuel Léger, ingénieur thermicien référent des technologies solaires au Cetiat, explique : « Les impacts du développement de l’autoconsommation sur les appareils thermiques seront indéniables car cette dynamique va avoir tendance à flécher davantage les investissements vers les systèmes de production de chaleur fonctionnant à l’électricité comme les pompes à chaleur ». Le spécialiste entrevoit également le maintien en place de systèmes à effet Joule – comme les chauffe-eau ou radiateurs électriques – plus longtemps dans le paysage énergétique des Français. « Concernant les matériels de ventilation, l’impact serait a priori faible », poursuit-il, « même si les ventilateurs peuvent être alimentés en électricité photovoltaïque, avec peut-être une possibilité pour que l’efficacité des ventilations à double-flux puisse être améliorée à l’aide de systèmes thermodynamiques ou par effet Peltier par exemple ». L’ingénieur évoque le cas du solaire thermique et des panneaux hybrides, « l’une des solutions performantes notamment lorsqu’elle est associée à une machine thermodynamique ».

Pour l’expert du Cetiat, l’important sera de bien dimensionner les installations pour consommer le maximum d’énergie produite et de pouvoir prédire au mieux les besoins, en analysant les profils de consommation et en priorisant les usages de l’énergie. Toutes les pompes à chaleur pourraient, a priori, être déclenchées selon le potentiel de puissance solaire disponible. « Mais la technologie ‘inverter’ (variation de vitesse du compresseur) s’avère la mieux adaptée pour faire varier la puissance électrique absorbée », précise-t-il. La solution, qui ne nécessitera pas d’onduleur intermédiaire, permettrait de gagner entre 5 et 10 % de rendement. Côté pilotage, Emmanuel Léger s’interroge sur le système qui devra piloter les installations comprenant plusieurs machines différentes, comme une PAC et un chauffe-eau : « Faut-il que chaque équipement soit doté de son propre système de régulation ? Une régulation générale, centralisée, est-elle envisageable ? Par logement individuel, par immeuble, par périmètre en collectif ? ». Il imagine des systèmes de régulation adaptables aux appareils déjà installés et même des certifications spécifiques à ces boîtiers d’optimisation de l’autoconsommation. Et conclut : « L’autoconsommation présente une opportunité pour les matériels thermiques de pouvoir augmenter leurs performances, à condition qu’il existe des moyens de maîtriser l’utilisation instantanée de l’électricité renouvelable ».

G.N.

L’idée d’hybridation et d’optimisation du pilotage est également au cœur du discours de Coénove, qui défend le chauffage par boucle d’eau chaude. Florence Liévyn, la déléguée générale de l’association, déclare : « Coupler les avantages des technologies pour en tirer le meilleur parti : tel est en résumé le principe (...) Il s’agit de systèmes combinant une PAC électrique air/eau de faible puissance (moins de 6 kW pour une maison de 100 m2) à une chaudière très haute performance énergétique. Une régulation intelligente vient optimiser cette combinaison, maximisant les économies d’énergie, sans dégrader le confort, en gérant intelligemment le choix de la technologie la plus performante à l’instant T ». Ainsi, le recours à la PAC sera prioritaire tant que les températures extérieures ne sont pas trop basses, avant que la chaudière ne prenne la relève lors des pics de froid, évitant par-là « des appels de puissance électrique supplémentaires sur le réseau, limitant ainsi le recours à des moyens de production thermique ». D’après Coénove, ce système serait également plus économique pour les particuliers qu’une PAC seule grâce aux aides financières proposées cette année. Dans le cas des rénovations, il offrirait l’autre avantage de ne pas nécessiter de changement d’émetteurs.