4 . LE COLLÈGE DES COTEAUX À PESEUX

Lors de notre Assemblée générale de 1996, nous avons eu l’occasion de visiter le Collège des Coteaux, ses capteurs solaires et son stockage en terre. Le rapport annuel 1997 relatif aux performances de cette installation fait état de résultats assez spectaculaires, dont l’abaissement des consommations spécifiques d’un facteur 4,5. Ceux qui seraient intéressés par le résumé qui va suivre peuvent demander communication du rapport complet auprès de B. Matthey S.A. 2205 Montezillon.

Le Collège des Coteaux a été agrandi et son volume est passé de 16'300 à 34'400 M3 SIA. Surface de référence énergétique : 7'855 M2 . Les installations de production de chaleur étant obsolètes, on en a profité pour placer une installation solaire avec stockage saisonnier et pompe à chaleur à gaz. L'objet du rapport est de donner les résultats d'exploitation de l'installation durant la première année complète de mesures et d'en tirer les premières conclusions.

Le système, dont les données d'exploitation sont détaillées dans le rapport, comprend :

• une pompe à chaleur électrique de 62 kW
• un désurchauffeur sur la pompe à chaleur de 3 kW
• un groupe chaleur-force à gaz de puissance thermique de 61 kW et d'une puissance électrique de 24 kW
• un condenseur sur le groupe chaleur-force d'une puissance de 10 kW
• une chaudière à mazout à condensation de 300 kW
• des absorbeurs solaires sans vitrage pour la recharge du stock 306 m2
• des capteurs solaires pour la production d'eau chaude sanitaire 24 m2
• 30 sondes en terre en double U à 60 mètres de prof. 1'800 m
• un stock en rocher délimité par les sondes en terre 29’000m3.

L'ensemble du groupe chaleur-force et pompe à chaleur électrique constitue ce que nous appelons ici "la pompe à chaleur à gaz". Sa puissance nominale (désurchauffeur et condenseur compris) est de 135 kW, soit le 42 % de la demande totale des bâtiments.

La demande thermique des bâtiments, calculée selon SIA 380/1, est de 320 kW. Le principe de fonctionnement choisi et la hiérarchie d'enclenchement des composants de l'installation sont les suivants

• En été :
  - production d'eau chaude par les capteurs solaires
  - complément, si nécessaire, par la pompe à chaleur à gaz et son désurchauffeur - recharge du stock en terre
• En hiver:
  - production de chaleur et d'eau chaude par la pompe à chaleur à gaz et le désurchauffeur de la PAC électrique
  - complément, si nécessaire, par la chaudière à mazout (pointes, relances)
  - appoint solaire par les capteurs pour la production d'eau chaude

Ainsi réglée, l'installation permet de couvrir 80 % des besoins par le groupe PAC gaz et capteurs solaires, la chaudière n'en couvrant que le 20 %.

Lorsque les besoins en eau chaude sont satisfaits, les capteurs solaires sont connectés au réseau des absorbeurs et contribuent à la recharge des sondes en terre. On évite ainsi la surchauffe des capteurs.

Le bilan final, donné au tableau suivant est spectaculaire. En effet, la consommation d'énergie finale nécessaire au bâtiment passe de l'équivalent de 80'000 litres de mazout par an (800 MWh) à 38-000 litres (384 Mwh), alors que le volume du bâtiment a plus que doublé. L'indice énergétique moyen est divisé par un facteur de 4,5 et passe de 794 à 176 Mj/M2 an. La part de l’énergie solaire dans le bilan du bâtiment atteint près de 30%.
Les anciens bâtiments ont été rafraîchis. Certains ont été isolés par l'adjonction d'un étage, d'une aile nouvelle, ou par le changement de fenêtres. Ils n'ont pas fait l'objet d'une isolation périphérique, mais les toitures ont été refaites au cours de l'année 1997. Le bilan de l'année 1997-1998 devrait donc être encore amélioré. Ajoutons que les radiateurs ont été équilibrés, la conduite à distance est mise hors service en été, et l'on doit supposer que le rendement de l'ancienne chaufferie devait être absolument déplorable.