Philippe Starck a choisi DualSun pour réaliser la toiture solaire de sa maison écologique P.A.T.H.(Prefabricated Accessible Technological Homes). P.A.T.H. est une gamme de maisons modulable qui associe design, confort, respect de l'environnement et haute technologie. Grâce à l'innovation Dualsun, P .A.T.H devient positive en énergie. Le premier exemplaire a vu le jour en région parisienne à Montfort l'Amaury.
Starck : l'obsession de l'habitat écologique
« J'ai passé toute ma vie à proposer des solutions pour naïvement améliorer la vie de mes camarades. J'ai essayé de le faire avec vision, créativité et honnêteté. J'ai réussi dans beaucoup de domaine, mais il me reste une obsession : l'habitat. Il me semble que ce n'est pas normal que l'habitat soit le 1er ou la 2e dépense d'une vie. On ne devrait pas avoir à s'endetter toute une vie pour mettre sa famille à l'abri. C'est un besoin vital qui ne devrait pas être si difficile d'accès. Je pense désormais que seule la maison industrialisée peut apporter des solutions à l'habitat. Il faut un design démocratique, c'est-à-dire abordable pour le plus grand nombre. La maison P.A.T.H. est livrée en 6 mois jour pour jour et ne présente aucun débordement de budget possible. »
Maison écologique : « La technologie est notre esclave »
Les exigences de Philippe Starck sont grande, il répète « qu'avec P.A.T.H. nous ne sommes pas esclaves des technologies, mais la technologie est notre esclave ». C'est pourquoi avec P.A.T.H., les technologies sont intégrées naturellement dans la maison. « Ça a été d'abord un vrai travail d'ingénieur, et non pas d'architecte ». La maison P.A.T.H. ne consomme rien grâce à une véritable « usine énergétique » qui a été installée sur le toit, cachée par une corniche végétalisée. A l'heure de la fluctuation du coût de l'énergie, DualSun est convaincu que se chauffer, s'éclairer, prendre des douches d'eau chaude et avoir de l'électricité à disposition relèvent de choses simples qui doivent rester accessibles. La mission de DualSun consiste à proposer des systèmes adaptés afin que l'accès à la chaleur et l'électricité de tous les jours ne devienne pas un luxe. « Notre état d'esprit fait écho au message de Philippe Starck qui souhaite que P.A.T.H. soit à la pointe de la technologie, respectueuse de l'environnement et démocratique. C'est donc naturellement qu'il a équipé la nouvelle collection de maisons P.A.T.H. de panneaux DualSun pour produire l'ensemble de l'eau chaude et de l'électricité nécessaires au confort de vie » assure Jérôme Mouterde, PDG de Dualsun.
Le système Dualsun en détail
L'eau chaude : Les 36 panneaux DualSun répondent aux besoins en eau chaude et en chauffage de la maison (en configuration SSC, système solaire combiné). Le système de chauffage est dimensionné en basse température. Il est parfaitement adapté aux modules DualSun. La partie thermique des panneaux DualSun produit assez d'énergie pour couvrir 70% des besoins en eau chaude. Le système est couplé avec une chaudière à gaz en appoint pour les journées sans soleil.
L'électricité : Les 36 panneaux DualSun et les 22 panneaux photovoltaïques (15kWc, 95m²) produisent 11,8MWh d'électricité par an. Les panneaux solaires installés sur la maison P.A.T.H. génèrent assez d'électricité pour couvrir, et même pour dépasser de 50% tous les besoins énergétiques de la maison. C'est grâce à cette double production solaire thermique et photovoltaïque et aux performances du panneau DualSun que la maison devient positive en énergie tout en gardant un aspect visuel harmonieux.
J’ai eu l’occasion de travaillé avec DUALSUN à ses débuts, et j’ai du mal à comprendre l’efficacité annoncé :on récupère l’eau chaude,
-si on monte trop haut en température on réduit le rendement des panneaux, et si on reste bas le rendement chaleur eau est mauvais. Sauf si on passe avec une PAC mais cela n’a pas été leur choix …
– enfin quid de toute cette eau + raccord mélangé avec de l’électricité dans le temps …
Perso je penche plus pour un système à air/PV : plus sûr dans le temps, et avec un rendement chauffage meilleur (on commence à chauffer avec 22°C).
le dual sun n’est qu’un solar pst + un module pv … rien de nouveau sous le soleil de l’hexagone …
Bonjour Cyrille Rolhion, voici quelques éléments de réponses sur ce passionnant sujet :
Concernant le chauffage de l’eau vs. le refroidissement des cellules : Nous avons cherché le meilleur compromis entre le chauffage de l’eau et le refroidissement des cellules. Le panneau possède l’avantage d’avoir une température de stagnation « basse » à 75°C (idem pour un panneau photovoltaïque standard), ce qui permet, en été, de ne pas avoir d’impact négatif sur le rendement photovoltaïque des panneaux. Ce choix veut effectivement dire que le rendement thermique du DualSun est moins bon que les panneaux thermiques standard car on isole moins que les panneaux thermiques.
Concernant le chauffage vs. ECS : Utiliser le solaire pour faire du chauffage nous semble moins pertinent comparé à l’eau chaude sanitaire. en effet, le chauffage est un besoin présent en grande partie pendant l’hiver, là où l’énergie solaire est la plus faible. Le solaire hybride à air est moins intéressant que le solaire hybride à eau, car il est le plus efficace là ou il n’y a pas besoin de chauffage (en été).
Les besoins en chauffage peuvent d’abord diminuer avec une bonne isolation. Les besoins en ECS sont constants pendant l’année, et en effet une solution hybride à eau qui répond aux besoin en ECS est plus pertinente ; une installation DualSun par exemple peut couvrir jusqu’à 65% des besoins en ECS en moyenne sur un an.
Sur le couplage PAC : Une installation DualSun peut être couplé avec une PAC eau-eau, ce qui est particulièrement intéressant pour les projets collectifs. Nous avons actuellement plusieurs installations dans cette configuration.
Et enfin , sur le mélange eau + électricité il faut savoir que notre échangeur thermique est en inox, avec des contrôles très stricts d’étanchéité lors de la fabrication. Nous avons aussi passé de nombreux essais de vieillissement qui nous permettent d’être sûrs qu’il n’y aura pas de problème de fuite de l’échangeur dans le temps.
Nous espérons que ces réponses sauront vous convaincre. Restons en contact via notre site internet !
Bonjour « M.DUALSUN »
Je reviens sur vos explications:
– 75°C sur un panneau, c’est quand même en moyenne 22% de rendement en moins (75-25)*coef perte. Je trouve cela très pénalisant. Un système à air limite à 40°C maxi pour info. On gagne sur l’année autour de 5 à 7% de rendement PV que si on ne faisait rien.
– Pertinence ECS/Chauffage: Non pas d’accord, les besoins chauffages sont bien plus important que l’ECS. Et chauffer de l’air à 25°C est facile au printemps, automne, et quelques fois en hivers. Pour info les hybride AIR sur certain modèle font aussi de l’eau chaude avec un ballon thermo => efficacité maximum avec de l’air préchauffé.
– Un couplage PAC eau/eau est dans votre cas la meilleur solution, mais financièrement plus compliquée pour du particulier…
– Etanchéité: la durée de vie de l’échangeur est une chose, les raccordements entre échangeur avec des flexibles-raccords est un autre problème. Malheureusement en multipliant le nb de raccord on augmente le risque d’avoir une fuite d’eau…
Enfin je vous souhaite bonne réussite dans le développement de votre produit.
Vous serez sur le salon de Lyon eurexpo en Mars ?
Monsieur Rolhion,
Voici quelques points d’éclaircissement qui pourront vous intéresser
@Température de 75°C :
La température de 75°C est notre température de stagnation, c’est-à-dire que c’est la température maximale qui peut être atteinte dans les panneaux en cas de non-circulation du fluide et de conditions extérieures estivales (irradiation de 1.000 W/m² et température extérieure de 30°C). Ce n’est en aucun cas une température de fonctionnement standard. De même d’ailleurs que la température de 25°C que vous prenez pour votre calcul de perte moyenne de 22% : en pratique les panneaux photovoltaïques l’été sont rarement à 25°C, et ils vont monter facilement au-dessus de 55°C.
De plus, il est très important de bien dimensionner une installation DualSun : c’est-à-dire faire correspondre le bon nombre de panneaux DualSun par rapport aux besoins en eau chaude moyen de la maison. En pratique nous préconisons l’installation de 4 panneaux DualSun sur un ballon de 300L (en France) : il faudra alors une journée entière aux panneaux pour chauffer le ballon à 50°C.
Dans cette situation il n’y aura pas de stagnation et les panneaux DualSun seront toujours plus froids que des panneaux photovoltaïques standard qui sont à côté. Voilà par exemple (sur le lien ci dessous) le suivi de production photovoltaïque d’une installation DualSun à Roquebrune-sur-Argens avec des panneaux DualSun «refroidis » et des panneaux photovoltaïques standard côte-à-côte. Nous sommes sur cette courbe en pleine journée, au mois d’août (cas le plus défavorable pour les panneaux DualSun donc) :
http://dualsun.fr/wp-content/uploads/2015/02/production-dualsun-vs-pv-à-roquebrune.jpg
En pratique, et avec le retour d’expérience que nous commençons à avoir, nous estimons que le refroidissement des cellules par l’échangeur DualSun améliore le rendement photovoltaïque de 5%, en moyenne sur un an, sur une installation individuelle.
D’autre part, nous avons monitoré les températures atteintes dans les panneaux DualSun avec l’aide d’un bureau d’études externe (Transénergie). Une partie de l’étude a porté sur les températures maximales atteintes dans les panneaux : on peut voir qu’on ne dépasse jamais les fameux « 75°C » de stagnation même en cas d’absence pendant les vacances d’été.
NB : Un indicateur objectif nous semblerait plutôt être la NOCT (abréviation de l’anglicisme Normal Operating Cell Température, qui signifie en français : température nominale d’utilisation des cellules).
Les conditions NOCT sont des conditions de test des cellules plus proches de la réalité (niveau d’éclairement de 800 W/m², température extérieure de 20°C, vitesse du vent de 1 m/s, Air Masse : AM=1.5) : les cellules constituants les modules photovoltaïques vont chauffer et atteindre une température stationnaire qu’on appelle température nominale d’utilisation des cellules (en anglais : Normal Opérating Cell Température, NOCT).
Cette information est donnée sur les fiches techniques des panneaux :
– Pour DualSun c’est 49°C,
– Les autres panneaux PV sont en moyenne autour de 45-50°C.
L’été, l’ensoleillement et la température extérieure sont souvent au-dessus de ces conditions NOCT, donc les cellules sont forcément au-dessus de 50°C si elles ne sont pas refroidies ! Par contre un refroidissement (par eau ou par air) permettra d’améliorer le rendement de façon conséquente (comme le montre le graphique disponible sur le lien ci-dessus).
@Pertinence ECS / Chauffage :
Dans certains cas le chauffage peut-être pertinent (installations avec émetteurs basse-température). Sinon ce n’est pas pertinent. Ce sujet va prochainement faire l’objet d’un article qui sera disponible sur notre blog : http://dualsun.fr/blog/)
@Couplage PAC eau/eau :
Oui, c’est vrai que c’est compliqué pour des maisons, mais c’est bien ce que nous faisons sur des gros projets (exemple, installation Challenger : http://dualsun.fr/2014/06/bouygues-construction-sequipe-en-panneaux-dualsun-pour-la-renovation-energetique-de-challenger/) et installation sur logement collectif à Marseille (http://dualsun.fr/installations-solaires-hybrides/marseille-systeme-pac/)
@raccordements :
Nous sommes d’accord avec vous, et nous avons été particulièrement attentifs dans le choix de nos flexibles inter-panneaux. Les connecteurs hydrauliques utilisés par DualSun ont des bons rapports d’expériences et une bonne réputation dans l’industrie solaire thermique. Ils sont aussi certifiés par le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) et qualifié en tant que « CSTBat Flexible
@salon des EnR :
Oui, nous serons effectivement présents, davantage d’infos sont à venir !
Nous espérons avoir été le plus complet dans nos réponses,
Cordialement,