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Il faut savoir utiliser l’énergie quand elle est disponible. C’est en partant de ce principe que Martan Van Meurs et ses collaborateurs néerlandais de l’entreprise NRGTEQ ont développé le « PHAC System », comprenez « Passive Heating Active Cooling », soit un chauffage passif et un rafraîchissement actif. « Le problème énergétique que l’on rencontre actuellement n’est pas de chercher la chaleur, mais plutôt de savoir comment l’utiliser au moement où nous en avons besoin » remarque le directeur. La société, qui fabrique essentiellement des PAC géothermiques, a donc décidé d’utiliser l’une de ses machines sur un circuit fermé d’eau pure uniquement l’été pour rafraîchir les lieux, locaux commerciaux, tertiaires ou habitations. Pendant ce rafraîchissement, la pompe à chaleur produit une eau chauffée à 80 °C qui est stockée dans une cuve enterrée à environ 4 mètres de profondeur, avant de récupérer cette chaleur en période hivernale, l'eau étant descendue à 35 °C, elle est idéale pour un système de chauffage basse température tel qu'un plancher chauffant.
Une PAC à mi-temps
« La pompe à chaleur ne fonctionnant que 700 heures par an en mode rafraîchissement au lieu de 1 500 heures annuelles en moyenne en mode chauffage, sa longévité est préservée, explique Martan. Désormais, nos bâtiments nécessitent aussi plus d’être rafraîchis que chauffés. L’hiver, les besoins sont moins importants qu’auparavant, une solution alternative comme la nôtre peut donc suffire pour chauffer. » La pompe à chaleur fonctionne donc de mai à septembre, mais avec quelle énergie ? Toujours en suivant leur principe de base, à savoir, utiliser l’énergie quand elle est disponible, les Néerlandais de NRGTEQ-BV ont décidé de s’associer avec l’entreprise Energyroof, également basée aux Pays-Bas, qui fabrique des panneaux solaires hybrides photovoltaïques et thermiques. « Aux Pays-Bas, où le gaz est très cher et où le réseau électrique n’est pas forcément développé correctement partout, nous cherchions à concevoir un système qui peut fonctionner indépendamment, d’où notre volonté d’intégrer l’énergie solaire » détaille Martan Van Meurs.
L’été, l’électricité générée par les cellules photovoltaïques fait donc tourner la pompe à chaleur. La chaleur produite par les tubes thermiques est quant à elle stockée également dans la cuve où atterrit l’eau en sortie de la pompe à chaleur. Quand vient l’hiver, la pompe à chaleur n’est plus sollicitée, et la chaleur emmagasinée à l’heure dorée est utilisée pour chauffer les locaux. « Pour l’instant, l’eau chaude produite par la pompe à chaleur et stockée permet de couvrir 40 % de la demande hivernale, concède Martan Van Meurs. Le reste est approvisionné par le solaire thermique. Et si vraiment l’hiver se fait plus rude que ce que nous avions prévu, l'eau stockée est réinjectée dans la pompe à chaleur qui se remet en marche en mode chauffage. »
Chaleur stockée dans le jardin
Ce PHAC System, qui rafraîchit donc activement pour chauffer passivement, n’est pas encore commercialisé. Il a fait l’objet d’une installation témoin aux Pays-Bas en octobre 2018. « Le plus long dans ce montage reste la pose de la cuve de stockage, confie Martan. Il faut creuser dans le sol au moins l’équivalent de 100 m3, soit un bassin de 5 m x 5 m, et 4 m de profondeur. La structure de la cuve, un système ASPC, est par contre complètement modulaire et très résistante, l’emplacement au sol peut ensuite servir de parking. » L’entreprise estime un temps d’installation complet d’une semaine. Une installation très facile à comprendre selon ses concepteurs, et à la portée de tous les artisans. Reste qu’il faut maintenant trouver les fonds pour lancer la commercialisation de cette solution…