La pile à combustible expérimentée dans deux villas du Sud-Ouest

Paul Pastré | le 17/10/2019 | 100 % eau et énergie , Cogénération, Ademe, CDC Habitat, Viessmann

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Depuis cet été, à Aussonne en Haute-Garonne, deux maisons sont équipées d’une pile à combustible, qui produit électricité et eau chaude à partir de gaz naturel. Ce système pourrait contribuer à réduire les dépenses énergétiques.

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Un projet pilote

Construites il y a une dizaine d’années, les deux maisons individuelles dotées de pile à combustible ont une surface de 82 m². Les performances de l’équipement (0,75 kW en électricité électrique et 1 kW en chaleur) correspondent aux besoins moyens estimés pour les deux ménages, même si une chaudière d’appoint de 19 kW a été installée pour parer aux pics de froid.

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Un encombrement réduit

Les deux éléments de la Vitovalor 300-P de Viessmann (le modèle retenu pour l’expérimentation) occupent une surface de 0,65 m². Le bloc de droite accueille le coeur de pile – le réformeur qui transforme le gaz naturel en hydrogène – et l’onduleur qui rend le courant utilisable dans le logement. Dans le bloc de gauche se situent le module hydraulique qui assure les échanges de chaleur, un ballon de stockage de 46 litres, le préparateur d’ECS et la chaudière d’appoint.

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Le principe de la micro-cogénération

La pile à combustible fonctionne selon le principe inverse de l’électrolyse de l’eau : le gaz naturel, transformé en hydrogène dans le réformeur, réagit avec de l’oxygène pour former de la vapeur d’eau. Cette réaction génère de l’électricité tout en dégageant de la chaleur, stockée dans le ballon pour couvrir les besoins en chauffage et ECS.

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Une régulation inchangée

Le parti-pris du fabricant a été d’équiper la pile à combustible des mêmes outils de régulation que les chaudières de sa gamme. L’installateur ne perd donc pas ses repères au moment d’effectuer les réglages pour son client. Seuls s’y ajoutent un compteur de production électrique et un menu spécifique à la pile.

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Une instrumentation unique

Parmi les 50 chantiers de l’expérimentation nationale, le chantier d’Aussonne est le seul où ont été installées des outils d’instrumentation et métrologie consultables à distance. De quoi, pour l’Ademe et GRDF, mesurer précisément les performances de l’équipement, avant d’envisager son déploiement.

L’Ademe et GRDF ont lancé en 2017 une expérimentation prévoyant l’installation de 50 piles à combustible dans des logements individuels. Objectif : tester les performances de ce système qui, à partir du gaz naturel, assure la cogénération d’électricité et de chaleur. L’artisan Pierre Mas a été retenu pour en équiper deux maisons à Aussonne en Haute-Garonne, gérées par le bailleur social CDC Habitat.

« C’est un système avant tout écologique, avec un rendement global de 90 % par rapport à l’énergie primaire consommée. Produisant presque autant d’électricité (0,75 kW) que de chaleur, il est bien adapté aux maisons individuelles », souligne Pierre Mas.

Aux coûts actuels de l’énergie, la production d’électricité (destinée en priorité à l’autoconsommation) couvre à elle seule environ 80 % des dépenses de gaz naturel. S’y ajoute la génération quotidienne de 22 kW de chaleur pour l’eau chaude sanitaire (ECS) et le chauffage.

À terme, les porteurs du projet espèrent une diminution des factures des occupants, particulièrement dans le parc social. Mais les coûts des équipements (hors subventions) sont encore élevés. « La pile à combustible est une technologie d’avenir qui doit encore se développer, mais c’est la promesse d’une réduction considérable des dépenses énergétiques comme des émissions de CO2 », souligne Éric Gomes, responsable régional des ventes de Viessmann, qui a fourni les 50 piles à combustible de l’expérimentation.

Entreprise Mas
Lieu : Ramonville (Haute-Garonne)
Dirigeant : Pierre Mas (photo Pile7)
Création : 1989
Effectif : 14 salariés
Activité : Chauffage, plomberie, énergies renouvelables