Ingénieur responsable département climatisation/chauffage

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Ingénieur responsable département climatisation/chauffage
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
Conférence DERBI – Perpignan – 11/06/2009
Détails et explications sur la mise en
œuvre du programme
EMERGENCE FILIERE
CLIMATISATION/CHAUFFAGE SOLAIRE
Daniel Mugnier
Amandine Le Denn
TECSOL SA
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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Introduction
Évolution proposée
Cheminement actuel
Présélection
Formulaire +
Check list + Critères
Faisabilité
Étude faisabilité
+ accessible
ADEME DR
Experts (collège : experts,
ADEME DER
Région, ADEME)
Analyse des critères programme
Financement ADEME
(+ Régions)
Vérification plans EXE (BE)
(renforcement)
Projet
Autres (Régions seules…)
Responsabilisation des installateurs
(CCTP type, clauses pénalités incitatives)
Travaux / Réception
Suivi
Budget
dédié
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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Introduction
Etudes de faisabilité…
Quelles réponses à quelles questions?
z1.
Quel est le dimensionnement de base pour les principaux équipements?
z Champ de capteurs : type et taille en m²
z Machines à Ab(ad)sorption: kWf
z2.
Quelle est la contribution solaire face à la charge en froid, chaleur?
z3.
Quel est le dimensionnement du système d’appoint? Organisation solaire / appoint ?
z type (chaudière, PAC, split...);
z Taille en kW
z4.
Quelles sont les économies d’énergie?
z5.
Quel est le coût additionnel / économies en comparaison avec une installation
conventionnelle?
z6.
Quel est le temps de retour?
z7.
Quelles sont les performances environnementales ?
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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Mise en œuvre du programme : 2 niveaux
• Sélection des projets et outils pour le faire
• Critères de performances et encadrement financier
Remarque importante :
Toutes ces modalités de mise en œuvre du programme ne sont pas
encore validées et vont être soumises le 19 juin à l’ADEME lors
d’une réunion nationale de pilotage du Fonds Chaleur
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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Etape 1 : des outils de préselection efficaces
Analyse de pré-faisabilité :
z
Elle devra se référer à un cahier des charges type de l’ADEME (diapos suivantes).
z
Proposition de pré-étude en 2 parties :
1) Remplissage d'un questionnaire donnant des informations techniques et administratives
de base (contexte administratif, niveau d’information sur le projet)
2) Passage des paramètres du projet dans le cadre d’une check list sous forme de feuille
Excel (voir présentation). Un score minimum sera exigé (valeur du seuil à déterminer
en fonction du contenu final de la check list) pour passer à la faisabilité.
z
Le financeur (ADEME/Région) jugera de l'attribution du financement pour l'étude de
faisabilité au vu de l'analyse des 2 documents.
⇒ Formations préalable en 2009 des financeurs à l’utilisation de ces outils
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Climatisation / chauffage solaire
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Etape 1 : des outils de préselection efficaces
Analyse de pré-faisabilité des projets :
•
sensibilisation des relais régionaux
•
premier niveau d’expertise : formulaire en ligne à remplir + check list
•
financement ou pas de l’étude de faisabilité
•
exemple SOLAIR pour le formulaire
1. Renseignements généraux
2. Installations techniques du bâtiment
3. Besoins du bâtiment
4. Mesures prises sur le bâtiment (passives, actives
concept énergétique)
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Climatisation / chauffage solaire
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CHECK-LIST « clim/chauffage solaire »
METHODE DE TYPE CHECK-LIST POUR LA SELECTION ET LE
SUCCES DANS L’INTEGRATION DE LA
CLIMATISATION/CHAUFFAGE SOLAIRE DANS LES BATIMENTS
Objectifs: établir un diagnostic rapide pour une première
évaluation de la pertinence d’une installation de
climatisation/chauffage solaire.
Moyen: Check-list à remplir par le client sous forme de questions
a choix multiple. Exemple : surface disponible en toiture suffisante ?
Besoins énergétiques en adéquation avec le gisement solaire ?
Energie substituée onéreuse ?
Résultat: Calcul automatique fait en fonction des réponses sur 20
questions et attribution d’une note sur 20 et critère faisabilité
affiché.
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CHECK-LIST « Clim/chauffage solaire »
Classification / notation
Note > 10: projet qualifié pour une étude de faisabilité
Note entre 5 et 10 : projet plutôt qualifié mais demande un examen
Approfondi
Note entre 0 et 5 : projet plutôt non qualifié mais demande un
examen approfondi
Note de moins de 0 : projet non qualifié
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Climatisation / chauffage solaire
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CHECK-LIST « Clim/chauffage solaire »
Exemple d’exécution de la Check-list.
Laboratoire CNRS/PROMES (Perpignan):
Laboratoire à Perpignan, climat méditerranéen.
Surface de toit suffisante. Local technique suffisant.
Nouveau réseau de distribution. Installation existante en appoint.
Besoins bien corrélés avec l’énergie solaire.
Coût de l’énergie moyen, coût de l’eau moyen.
Moyens financiers et aides importantes (>50%).
Prise de risque possible car installation de démo.
Politique environnemental importante.
Personnel qualifié pour l’entretien au laboratoire.
Bon suivi de l’installation (thèse en parallèle).
Résultat: 17/20.
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CHECK-LIST « Clim/chauffage solaire »
Exemple d’exécution de la Check-list.
Hôtel:
Petit hôtel 4 étages à Nantes, climat océanique.
Surface de toit limitée. Local technique suffisant.
Réseau de distribution adapté au chauffage et clim. Installation d’appoint.
Besoins moyennement corrélés avec l’énergie solaire (besoins la nuit).
Coût de l’énergie moyen, coût de l’eau moyen.
Moyens financiers limités et aides moyennes (20-50%).
Pas de prise de risque.
Politique environnemental souhaité.
Personnel non qualifié pour l’entretien, intervention extérieur.
Suivi de l’installation souhaité mais pas de moyens pour le faire.
Résultat: 4/20.
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Etape 2 : un outil d’étude et de sélection finale
Étude de faisabilité technico-économique
•
Contenu du cahier des charges du programme + calcul prouvant l’intégration
maximale de l’énergie solaire
•
Doit mener à des dimensionnements raisonnables et des taux de couverture solaire a
priori ne dépassant pas 50% (respect d’une productivité solaire minimum).
Taux de financement : à définir avec l’ADEME et suivant Régions. Variable de 50 à 70%
suivant Régions. Plafond d’aide examiné au cas par cas
•
•
Le BE responsable de l’étude sera dans la mesure du possible le maître d’œuvre des
travaux pour assumer ses responsabilités.
Présentation comparative des contenus
des études de faisabilité…
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Climatisation / chauffage solaire
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Optimisation mesures passives
Preuves performances mini
Notions de coût global
EXISTANT
NOUVEAU
Cahier des charges des Études de faisabilité
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Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement technique
Technologies acceptées en
priorité :
z
Systèmes avec machine de froid à sorption et tout produit disponible
sur le marché (distributeur/SAV en France obligatoire). DEC non exclu
mais analysé au cas par cas.
z
Gamme de puissance frigorifique solaire nominale financée : 5 à 200 kW
Cette gamme de puissance permet d’intégrer la grande majorité des fabricants
de machine tout en limitant la puissance maxi des installations, donc leur
taille finale (limitation du risque de cannibalisation du budget disponible par quelques
projets).
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Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement technique
Cibles prioritaires :
-Tertiaire
- Habitat collectif
- Industrie
Pas de limitation géographique sur les projets (équilibre
chauffage/climatisation différent suivant régions)
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Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement technique
Respect de 3 critères de sélection : technologie + performances
1 - Données projet : le type d’application visé (priorité à l’utilisation du couplage de la climatisation et
du chauffage solaire, le type de bâtiment (optimisation énergétique préalable ?), la localisation, les
équipements proposés devront justifier déjà de mises en œuvre et de fonctionnement.
2 - Niveau de performance annuel minimum à atteindre (contrôlé par organisme de suivi )
z
Productivité solaire minimum : Valeur estimée dans l’étude de faisabilité et se calcule à partir du
productible solaire thermique calorifique ou équivalent pour la climatisation + chauffage tel que :
z
En chauffage : kWh utiles en sortie du ballon solaire et hors appoint chaud.
En climatisation : kWh frigorifiques produits à l’évaporateur divisés par un ratio forfaitaire de 0,6
commun à toutes les machines (valeur de COP moyen mesuré sur le parc actuel). Possibilité de
valeur étendue à 1 pour les machines double effet.
z
Énergie utile calorifique (sur tout le territoire français) : 350 kWh/m².an
Remarque : ce type de critère va fortement favoriser les schémas où le système sera doté d’un appoint
de type pompe à chaleur réversible (prérefroidissement solaire en été sur la boucle eau glacée et
préchauffage en hiver sur la boucle chauffage)
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement technique
3 - Rendement électrique minimum annuel
z
z
:
Valeur calculée sur l’année et égale au ratio entre l’énergie solaire utile kWh (calo. en sortie de
ballon solaire en hiver et frigo. en sortie d’évaporateur en été) divisé par la consommation
électrique totale annuelle des auxiliaires utilisés dans le système solaire (hors pompe de
distribution et hors appoints).
Valeur minimale de l’efficacité frigorifique du système : 5
(correspondant à une valeur moyenne annuelle des PAC du marché actuel, à titre indicatif : projet
allemand Green chiller , valeur identique proposée à 5).
z
Valeurs seuils amenées à évoluer qui permettront de tirer les installations vers le haut au niveau
qualité et productivité solaire, tout en mettant en valeur la partie chauffage des systèmes de
climatisation/chauffage solaire.
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Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement technique
Respect d’un protocole de conception et de réception d’installations
(fin d’année 2009)
Fourniture d’un CCTP et surtout d’un CCAP précis permettant de mettre en
œuvre des garanties de qualité et de délais sur le chantier et lors de la réception.
Idées de retenues de garantie importantes (voir schéma versement aide plus loin) sur les niveaux de
performances dans les 2 premières années de fonctionnement.
Présence obligatoire d’un bureau d’études avec une mission de maîtrise d’œuvre
MINIMUM pour :
- Rédaction des pièces écrites et des plans présentant les contraintes techniques et
administratives
- Organisation du ‘commissioning’ de l’installation (mise en service, formation de l’équipe de
maintenance, phase de test et de réglage, puis Réception de l’installation)
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement financier
Cadre budgétaire pour la réalisation du programme et des taux de
subventions des installations :
Aide Fonds Chaleur à l'investissement plafonnée par les montants maximum d'aides régis par l'UE :
•
60% d’aide sur le surcoût du système de clim/chauffage solaire pour les Grands
Groupes
•
70% d’aide sur le surcoût du système de clim/chauffage solaire pour les PME et TPE
•
80% d’aide sur le surcoût du système de clim/chauffage solaire pour le secteur non
concurrentiel
Remarque : Surcoût calculé suivant une méthode de coût global (sur une durée 5 ans)
Montant des travaux solaires à l'investissement
– gains (économies d’énergie) sur la période
+ charges d’exploitation
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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PR
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I
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Critères encadrement financier
Cadre budgétaire pour la réalisation du programme et des taux de
subventions des installations :
Aide Fonds Chaleur :
* 3 niveaux d’aide suivant l’énergie solaire utile produite annoncée et vérifiée
* Valeurs proposées (sur énergie solaire utile totale calculée en étude de faisabilité):
Base : 30 000 €/TEP
< 2 TEP
<23 200 kWh
Base + 20 000 €/TEP
< 5 TEP
<58 125 kWh
Base + 10 000 €/TEP
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Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement financier
Exemple d’application :
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement financier
Cadre budgétaire pour la réalisation du programme et des taux de
subventions des installations :
Aide Fonds Chaleur à l'investissement répartie suivant :
•
50% du montant total de l'aide à la signature de la convention et sur présentation de
justificatifs de frais engagés (année 0)
•
30% à la réception technique sans réserves de l'installation (année 0 + 6 mois)
•
20 % résiduels de l'aide versés sous réserve du respect des
performances annoncées dans l'étude de faisabilité et vérifié par le suivi (productivité
minimum, efficacité électrique minimum) (année 0 + 2 ans de suivi).
•
Suivi réalisé sur le terrain par le BE MOe en collaboration étroite avec l’exploitant.
Possibilité de contractualisation entre le MOa et un groupement (BE MOe + exploitant +
fournisseurs + installateur) pour la délivrance différence d’une retenue de garantie
équivalente aux 20% résiduels
Programme émergence
Climatisation / chauffage solaire
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Critères encadrement financier
Modalités et financement du suivi des installations du programme :
•
Objet d’une convention de financement séparée prenant en charge le matériel de suivi ainsi
que l’ingénierie de suivi (obligatoire suivant modalités décrites dans la convention et permettant
a minima de rapatrier mensuellement les 3 mesures d’énergie (chauffage, climatisation,
électrique auxiliaires) ainsi que d’informer le Maîtrise d’ouvrage en cas de dysfonctionnement
sous 1 semaine
Niveau d’aide :
•
Aide à l’investissement forfaitaire pour matériel de suivi plafonné à
hauteur de 10 000 €
•
Aide à l’ingénierie de suivi à hauteur de 50% des dépenses pour les 2
premières années de suivi plafonnée à 15 000 €