Page d'accueil

Validation des performances énergétiques du nouveau bâtiment de la Fondation Rive-Neuve et étude d'une installation solaire combinée thermique et photovoltaïque

Ce travail de diplôme, mandaté par la fédération des hôpitaux vaudois (FHV), consiste à étudier le bâtiment de la fondation Rive-Neuve. Cette étude porte principalement sur la régulation et l'asservissement des systèmes déjà en place ainsi que sur le dimensionnement d'installations solaires thermiques et photovoltaïques.

L'analyse d'un bâtiment nécessite des informations détaillées de consommation énergétique. Étant donné que la fondation ne possède pas cette instrumentation, la première recommandation consiste à proposer la mise en place d'un système de monitoring.

L'étude des installations existantes a montré un potentiel d'amélioration non négligeable. Une diminution nocturne des débits de la ventilation principale permet une réduction de 3.5% de la consommation électrique annuelle. Un optimisation des horaires de fonctionnement de la ventilation cuisine est possible entre 6-8h du matin. La boucle de circulation d'eau chaude sanitaire peut être asservie afin de limiter ses pertes de chaleur (une diminution de 30% est réalisable par la simple pose d'une minuterie). Finalement, l'ajout d'économiseurs sur les douches et robinets est possible sur une grande partie des points de soutirage.

L'installation solaire thermique dimensionnée couvre entre 43 et 59% des besoins annuels nécessaire à la production d'eau chaude sanitaire (les données de consommation n'étant pas disponibles, deux hypothèses ont été prises en compte pour les calculs). Au prix actuel des pellets, ce projet est difficilement rentable et nécessite une réflexion énergétique sur le long terme.

Trois variantes d'installation solaire photovoltaïque ont été étudiées. La première consiste à construire une charpente sur le parking semi-enterré pour le support des capteurs. L'investissement pour la construction étant élevé, ce projet ne peut être rentabilisé que par l'installation solaire. La deuxième variante est la pose de capteurs orientés Est-Ouest sur le toit du bâtiment. Ce système permet de produire 40% de la consommation électrique annuelle. La troisième étude consiste à disposer les capteurs sur le toit du bâtiment, orientés au Sud. La production simulée est équivalente à 20% de la consommation annuelle.Du fait de la bonne adéquation entre le profil de consommation et de production, le taux d'autoconsommation instantané se situe entre 85 et 99%. Ceci permet une durée d'amortissement courte ainsi qu'une très faible dépendance sur le prix de rachat de l'électricité par le distributeur.

Pour terminer, suite à une demande de la direction de l'établissement, le dimensionnement d'une batterie de refroidissement a été effectué. Il en ressort que sa puissance doit être de 20 kW afin de pulser de l'air à 17°C. Un groupe frigorifique à compression est nécessaire, ce dernier sera alimenté par l'installation solaire photovoltaïque en toiture.