Cent capteurs solaires thermiques C.SOL (230 m²) spécialement conçus pour la technologie de l’auto-vidangeable ont été installés sur les toits-terrasses du nouvel hôpital de Carcassonne par l’entreprise niortaise Eklor. Détails sur cette installation réalisée en eau morte pour éviter tous risques de légionelle, la hantise des établissements de santé !
« Qui dit solaire, dit ballons d’eau chaude, dit légionelle. C’est la réaction immédiate de l’hygiéniste » relate Philippe Casier ingénieur Energies et Développement Durable au service de l’ingénierie des bâtiments et des installations techniques de l’hôpital de Carcassonne. En effet, lorsqu’il a été question d’énergie solaire thermique pour alimenter les deuxième et troisième étages du nouvel hôpital de Carcassonne, la question de la sécurité sanitaire est devenue prégnante. « Nous avons développé des systèmes solaires au sein desquels les ballons stockent de l’eau morte. En fait, l’eau chaude sanitaire y est produite à la demande sans jamais être stockée par le biais d’un gros échangeur tubulaire qui ont la faculté de moins s’entartrer que les changeurs à plaques» précise Jean-François Chavagnac, directeur commercial d’Eklor. De quoi rassurer les instances hospitalières !
Une installation en auto-vidangeable sur mesure
Autre contrainte soumise aux entreprises en charge de l’installation solaire, les locaux techniques avaient pour obligation de ne pas se situer au sein même du centre hospitalier de 52 000 m² et de cinq cents lits pour des questions de réserve foncière. Il fallait donc les implanter à même les toits-terrasses pour ce qui est de l’installation solaire. Ce qui implique un schéma hydraulique et un principe de l’auto-vidangeable (ou drain-back) adaptés spécifiquement à l’hôpital de Carcassonne. Oui, car ce système solaire de l’hôpital de Carcassonne fonctionne suivant le principe de l’auto-vidangeable. Petit piqûre de rappel pour ceux qui en aurait oublié les fondements. Dans le drain back, au démarrage de la pompe, le fluide solaire stocké dans une bouteille vient remplir le champ de capteurs. L’air qui est contenu dans les capteurs et dans les canalisations est alors stocké dans la dite bouteille pendant la durée du fonctionnement de la pompe. Lorsque la pompe s’arrête, le fluide contenu dans les capteurs redescend par gravité dans la bouteille. La difficulté pour mettre en place un tel système à l’hôpital de Carcassonne résidait dans le fait que tous les éléments se situaient au même niveau sur les toits-terrasses. Pour obtenir le phénomène de vidange gravitaire propre à l’auto-vidangeable, les équipes d’Eklor ont fait du sur mesure. Elles ont ainsi surélevé un tantinet les capteurs inclinés à 45°, et posé à plat, à l’horizontale, les fameuses bonbonnes. On peut ainsi discerner que le circuit qui mène des capteurs à la bouteille accuse une légère déclivité ce qui suffit pour rendre opérationnel le drain back. CQFD !
Les surchauffes estivales dans l’armoire à souvenirs
Mais pourquoi avoir opté pour de l’auto-vidangeable ? Les avantages d’un tel principe sont aujourd’hui connus mais il n’est pas inutile de les rappeler. Jean-François Chavagnac s’y colle : « Le système auto-vidangeable que nous fabriquons est de conception simple et ne nécessite pas d’accessoires de sécurité. Le système se met automatiquement au repos quand les capacités de stockage des calories sont au maximum. Il est important de rappeler ici que le système ne comporte pas de vase d’expansion, ni de purgeur, ni de refroidisseur. Il simplifie donc l’entretien et la durée de vie des installations. Il évite toute surchauffe d’été et il permet, en outre, d’élargir les plages d’utilisation du solaire ». Une solution qui commence à faire de nombreux adeptes au sein de la filière solaire thermique dans le collectif !
Pour entrer davantage les détails techniques, la toiture terrasse de l’hôpital de Carcassonne accueille deux sous stations solaires. La première compte soixante capteurs CSOL 423 EKS et deux ballons de 3000 litres. La consommation théorique journalière a été étalonnée à 8 m. Les apports solaires attendus s’élèvent à 94 000 kWh chaque année. Pour la seconde sous-station, on dénombre quarante capteurs CSOL 423 EKS et toujours deux ballons de 3000 litres. Consommation théorique : 6 m / jour/ Les apports solaires attendus : 67 000 kWh. On notera que les ballons sont dimensionnés avec justesse avec une moyenne de 50 litres par m² dans le cas d’un système auto-vidangeable comme cela est le cas ici. « L’idée est de couvrir au moins 50% des besoins en eau chaude sanitaire pour les chambres du deuxième et troisième étage de l’hôpital. C’est même une obligation pour obtenir des subventions du fonds chaleur au bout d’une année d’exercice. Nos premiers pointages effectués début novembre 2014, sur les quatre premiers mois d’activités sont en tous les cas très probants. Cela fonctionne très bien » se réjouit Jean-François Chavagnac. Cette installation solaire est couplée pour l’appoint à une chaudière bois installée en rez-de-jardin. « Avec l’appoint bois, nous avons là un hôpital hyper vertueux dans le domaine énergétique. Il est labellisé HPE (Haute Performance Energétique), conforme à la RT 2012 et pas loin d’être BBC (Bâtiment Basse Consommation), à quelques capteurs près » s’enthousiasme Philippe Casier dans un élan de fierté toute occitane ! Pas étonnant désormais qu’à Carcassonne, désormais, le solaire ait droit de cité !
Encadré
La société Eklor/France Photons en quelques chiffres
Installée dans les Deux-Sèvres, à Niort, mais aussi à Lyon en Rhône-Alpes, la société Eklor/France Photons compte dix-huit salariés et onze agents commerciaux répartis sur la France et le Bénélux. Elle revendique une présence commerciale dans 18 pays du monde via ses partenaires distributeurs. Elle travaille d’ailleurs sur plusieurs projets à l’export pour 2014/2015 : Burkina Faso, Polynésie, Mayotte, Cameroun, Madagascar etc. Eklor réalise environ deux cents installations collectives par an en solaire thermique sur la métropole. Ces trois domaines d’activités sont :
Solaire thermique collectif fabricant (France et export)
Solaire PV connecté distribution de 1 à 100 kWc (France)
Solaire Autonome avec stockage distribution et conception (France et export)
Pour 2014, le chiffre d’affaires attendu du groupe Eklor / France Photons s’élève à 6,8 millions d’euros.
Encadré
Le nouveau Centre Hospitalier Régional d’Orléans lui aussi recouvert de panneaux solaires thermiques
Le nouvel hôpital d’Orléans-la-Source, deuxième établissement public de santé de la région Centre avec une capacité d’accueil de 1100 lits, a été construit selon une démarche HQE (haute qualité environnementale). La solution solaire fut préconisée par le Maitre d’Å“uvre « Groupe 6 Architectes » en partenariat avec le Bureau d’études Artelia pour le chauffage de l’eau chaude en appoint de chaudières à gaz. CLIPSOL a été retenu par EIFFAGE Energie pour réaliser cette opération d’envergure destinée à couvrir 20% des besoins annuels, avec une économie d’énergie visée d’environ 600 kWh/an /m² de capteurs soit 678 000 kWh/an /m² au total. Cette installation comprend 1130 m² de capteurs thermiques repartis sur les toits terrasses de 6 bâtiments et 6 BLOCSOL ECS 200 destinés à l’alimentation de 23 ballons représentant un volume total de 59000 litres. Entièrement prémontrés en usine les BLOCSOL ECS 200 CLIPSOL ont permis d’optimiser le temps d’installation. La dimension des capteurs de 5 à 10 m2 chacun a permis également de réduire le temps de pose : une fois les rails mis en place, 6 journées ont suffi à raison de 200m2 grutés et installés par jour. Une installation solaire CLIPSOL rondement menée.
