De la chaleur solaire pour le réseau thermique de Verbier - Etude de faisabilité

Le marché du solaire thermique a été lourdement affaibli et l'enjeu actuel est de connaître sa compétitivité.

Le présent travail consiste à évaluer le potentiel solaire de chaleur d'un quartier à Verbier. Un réseau de chaleur à distance y est installé depuis 2013. Il est question d'étudier la faisabilité de l'implantation de capteurs solaires thermiques dans ce réseau de CAD préexistant. Pour ce faire, le travail s'effectue suivant trois grands axes :

  • Dimensionner une installation solaire thermique. Une variante centralisée et une variante décentralisée doit être étudiée.
  • Réaliser une étude économique sur la durée de vie de l'installation. Obtenir le coût total de l'investissement ainsi que le coût de la chaleur produite.
  • Trouver la meilleure variante d'un point de vue technique et financier.

Le raccordement des champs solaires des deux variantes est différent. Le raccordement pour la variante centralisée se fait au niveau des centrales de production de chaleur. Pour la variante décentralisée, le raccordement se fait au niveau des conduites préexistantes du CAD. Le raccordement comprend le travail des tranchées, des fouilles et le dimensionnement des conduites en fonction de la puissance thermique à fournir. Les circulateurs et les stations de transferts sont aussi dimensionnées.

La variante centralisée est la variante moins couteuse. Pour un productible quasiment identique, elle a une surface de capteurs inférieure à celle de la variante décentralisée (-27%). Le coût de la chaleur produite s'élève à 9.3 ct/kWh pour la variante centralisée. Le coût du bois-pellets est de 8.13 ct/kWh et celui du mazout de 9.63 ct/kWh.

Avec une installation solaire, il est possible d'économiser annuellement 16 % des coûts de combustibles. Sur la durée de vie de l'installation (25 ans), le projet de réalisation est viable pour un taux de croissance du coût du mazout supérieur ou égal à t = 1.286 %.

L'empreinte carbone est réduite de 16% par l'implantation de capteurs solaires thermiques.

Etudiant: Lucas Politano

Année: 2021

Département: TIN

Filière: Energie et techniques environnementales avec orientation en Energétique du bâtiment

Type de formation: Plein temps

Enseignant responsable: Alexis Duret

Institut: IGT

Ce travail est confidentiel