Avec une part de 40 %, le chauffage et le refroidissement des bâtiments représentent une grande partie de la demande d’énergie en Suisse qui est également responsable d’environ un tiers des émissions de CO2. Le projet «HyEnergy» avait pour objectif d’étudier le potentiel des systèmes hybrides d’énergies renouvelables, c’est à dire des systèmes qui combinent deux types de production d’énergie sous forme de chaleur ou d’électricité.
Dans ce travail de recherche, on a évalué pour la première fois la quantité d’énergie maximale qui peut être extraite du sol à partir des pompes à chaleur géothermiques installées à grande échelle.
A l’échelle nationale, on a mis en évidence que les pompes à chaleur géothermiques utilisées exclusivement pour le chauffage des bâtiments peuvent couvrir entre 30 et 70 % des futurs besoins des bâtiments, en fonction des différentes législations cantonales.
Pourquoi est-il important de s’intéresser à ces systèmes énergétiques hybrides?
Si on la considère comme un système énergétique hybride, la géothermie de surface est très importante car elle est liée à d’autres formes d’énergie renouvelables. Les pompes à chaleur ont, par exemple, besoin pour fonctionner d’un apport électricité, qui est normalement fourni par des panneaux solaires photovoltaïques, qui sont installés sur la toiture. D’autre part, la géothermie est liée au solaire thermique, car l’on peut également utiliser ce dernier pour régénérer l’énergie qui est extraite du sol.
Grâce à la régénération saisonnière, nous avons déterminé que l’on peut augmenter le potentiel géothermique de surface de plus de 50 %.
Pourquoi est-il important de s’intéresser au niveau des quartiers?
En se concentrant sur les bâtiments, on peut rapprocher la production d’énergie de la demande, et faire appel, d’une part, aux toits des bâtiments pour la production d’énergie solaire sous forme d’électricité et de chaleur, et utiliser, d’autre part, des jardins et autres espaces autour des bâtiments pour des installations géothermiques. En combinant ces derniers, les systèmes énergétiques hybrides offrent donc un grand potentiel pour la décarbonisation des bâtiments en Suisse.
Equipe de projet
- Prof. Jean-Louis Scartezzini
Laboratoire d’énergie solaire et physique du bâtiment LESO-PB, EPFL - Dr Alina Walch
Laboratoire d’énergie solaire et physique du bâtiment LESO-PB, EPFL - Dr Roberto Castello
Laboratoire d’énergie solaire et physique du bâtiment LESO-PB, EPFL, maintenant au Swiss Data Science Center - Prof. Mikhail Kanevski
Institut des dynamiques de la surface terrestre, Université de Lausanne - Dr Fabian Guignard
Institut des dynamiques de la surface terrestre, Université de Lausanne - Dr Federico Amato
Institut des dynamiques de la surface terrestre, Université de Lausanne, maintenant au Swiss Data Science Center - Dr Nahid Mohajeri Pour Rayeni
University College London
A propos du projet
- The HyEnergy project: Swiss renewable energy potential in the digital era, article de blog de Roberto Castello on 21 février 2019
- Est-ce que le Big Data peut révolutionner le système énergétique?, article de blog de Alina Walch on 19 février 2019
- Article sur le Bulletin.ch: «Les données éclairent les toits suisses»
- Site web du projet
- Alimenter les bâtiments en Suisse au moyen d’une combinaison d’énergies renouvelables, description du projet sur pnr75.ch
- Données clés
- Résumé des résultats
- Le projet en une minute