Le remplacement du système de chauffage est une occasion unique de passer aux énergies renouvelables. Dans une maison individuelle, les systèmes intégrés combinant photovoltaïque, pompe à chaleur et gestion énergétique ont tout leur sens – éventuellement complétés par un stockage et une borne de recharge pour véhicules électriques. Une famille à Uster a osé franchir le pas. Et elle n’a eu que des avantages.
Que faire lorsque la chaudière à gaz ou au fioul arrive en fin de vie ? De nombreux propriétaires se posent cette question. Trop souvent, ils installent de nouveau une solution fossile, le plus rapidement possible, avant l’entrée en vigueur des nouvelles MuKEn. C’est ce que constatait également la famille Maurer dans son entourage. Mais Brigitte Maurer ne voulait pas s’en contenter et cherchait des alternatives à sa chaudière à gaz. « Je pensais à une pompe à chaleur, de préférence combinée à un système photovoltaïque », raconte-t-elle. Après que plusieurs installateurs de chauffage lui eurent déconseillé cette solution pour des raisons économiques, ne pouvaient pas proposer la combinaison ou, pire, préconisaient à nouveau une chaudière à gaz, elle s’est tournée vers un conseiller GEAK. L’analyse détaillée réalisée dans le cadre d’un GEAK plus a permis de clarifier l’état énergétique du bâtiment, les possibilités d’utilisation des énergies renouvelables, les coûts et les subventions disponibles. Après cette analyse, elle a également pu convaincre son mari que les surcoûts pouvaient être amortis. Ils ont ainsi décidé de passer aux énergies renouvelables – non seulement pour le programme obligatoire, mais pour aller plus loin : un système SmartSol intégré avec panneaux photovoltaïques, pompe à chaleur air/eau, batterie de stockage et système de gestion énergétique
Système photovoltaïque avec léger excédent
Avant l’installation du système photovoltaïque, le toit plat, âgé d’environ 20 ans, a été vérifié pour son étanchéité et recouvert d’une nouvelle couche de bitume. Cela garantit qu’aucune rénovation ne sera nécessaire pendant les 30 ans de durée de vie du système photovoltaïque. L’ombre portée par le conduit de la cheminée du poêle à bois dans le salon a été simulée au préalable, et les modules concernés ont été équipés d’optimiseurs pour minimiser la perte de rendement. Les modules sont installés sur une structure inclinée de 10 degrés et couvrent une surface de 67 m². Avec une puissance de 12,4 kWp, le système devrait produire environ 11 500 kWh d’électricité par an, avec un léger excédent prévu. « Le système est dimensionné de manière généreuse afin d’augmenter les rendements en hiver, lorsque la pompe à chaleur consomme le plus d’électricité », explique Jonas Högger, chef de projet chez Soltop.
Gestion de l’énergie adaptée à la pompe à chaleur
L’électricité est utilisée de manière hiérarchisée via le système de gestion énergétique : en priorité, tous les consommateurs électriques du foyer sont alimentés et le fonctionnement normal de la pompe à chaleur est assuré. Si le soleil produit davantage d’électricité, la pompe à chaleur passe en mode surplus : le chauffe-eau est porté à 55 °C au lieu de 50 °C et le réservoir tampon de 300 litres est chargé jusqu’à une limite définie. Parallèlement, au moins 500 W sont dirigés vers la batterie. En troisième priorité, la batterie est chargée à la puissance maximale de 3,3 kW jusqu’à atteindre sa capacité complète de 6,4 kWh. Lorsque le stockage est plein et que les températures du système sont atteintes, l’électricité solaire peut être utilisée pour recharger le véhicule électrique, si celui-ci est connecté à la borne. « La particularité du système SmartSol est que la gestion énergétique est très étroitement liée à la pompe à chaleur, le plus gros consommateur », explique Jonas Högger. Celle-ci communique ses besoins, et le système de gestion énergétique décide si elle doit être activée.
Données précieuses
La pompe à chaleur air/eau n’est pas uniquement utilisée pour le chauffage et la production d’eau chaude. En été, le système permet également de refroidir via le réservoir tampon : de l’eau froide circule dans le chauffage au sol, extrait la chaleur des pièces et la transfère au réservoir tampon. Dès qu’une certaine température est atteinte, la pompe à chaleur passe en mode inverse et refroidit le réservoir. « Le refroidissement ne fonctionne que lorsque l’électricité solaire est disponible », précise Högger.
Grâce à une application web du système de gestion énergétique, Jonas Högger peut surveiller l’installation à tout moment et intervenir de manière contrôlée. Les petites pannes peuvent ainsi être résolues à distance. Si un technicien doit se déplacer sur place, il peut être informé du problème à l’avance. Les propriétaires peuvent également consulter via une plateforme en ligne la production d’électricité du système photovoltaïque ou le fonctionnement de la pompe à chaleur – en temps réel ou pour une période passée au choix.
Électricité pour la mobilité électrique
Depuis mars 2020, la maison individuelle à Uster produit de l’électricité grâce à son toit photovoltaïque et a pu couvrir presque entièrement ses besoins électriques durant le premier été. L’électricité du réseau a surtout été utilisée par l’hybride rechargeable. « En règle générale, le système de gestion énergétique est conçu pour que le véhicule électrique ne se recharge que lorsque le système photovoltaïque produit de l’électricité », explique Högger. « Si l’on souhaite recharger immédiatement, il faut activer la charge manuellement. » Les Maurer ont souhaité une autre solution. « Avec une Tesla ayant une autonomie de 300 km, on peut se permettre d’attendre que le soleil brille pour recharger », explique Christian Maurer.
Avec notre hybride rechargeable ayant une autonomie de 20 à 30 km, nous roulerions autrement le plus souvent avec le moteur thermique dans ce mode. » Le système de gestion énergétique a été reprogrammé en conséquence, de sorte que le véhicule se recharge dès qu’il est branché à la prise.
Grâce à la structure modulaire du système de gestion énergétique, différentes composantes peuvent être installées progressivement. « Les investissements initiaux pour un système complet sont trop élevés pour de nombreux propriétaires », explique Högger. La famille Maurer a pourtant osé franchir le pas et en a beaucoup gagné : les subventions du programme bâtiment, la prime unique pour les systèmes photovoltaïques ainsi que les aides pour la pompe à chaleur et le GEAK ont considérablement réduit l’investissement. Le plus grand bénéfice, cependant, est d’une autre nature : « Nous sommes satisfaits que notre chauffage ne produise quasiment plus d’émissions de CO2 et que nous produisions nous-mêmes une grande partie de notre électricité.
Système SmartSol
Le système énergétique innovant SmartSol de Soltop se compose d’un système photovoltaïque, d’une pompe à chaleur, d’un réservoir tampon/chauffe-eau, d’un système de gestion énergétique ainsi que d’une batterie et d’une borne de recharge pour véhicules électriques. Une solution gagnant-gagnant pour les propriétaires et pour l’environnement
SmartSol est conçu de manière modulaire. Les composants de haute qualité sont parfaitement coordonnés entre eux, et le système peut être configuré en fonction des besoins des clients. Grâce à une installation progressive, les investissements peuvent être étalés sur plusieurs années et optimisés fiscalement.
Les partenaires système régionaux de Soltop sont des entreprises d’installation formées et certifiées pour le système SmartSol. Ils planifient et réalisent les installations chez les clients – tout en une seule main. Une fois le système mis en service, le partenaire système régional remet au client le certificat du système. Cela prolonge la garantie standard de deux ans dans le secteur à trois ans..
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