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Gestion intelligente du stockage thermique des bâtiments

Pour réduire la dépendance suisse envers les énergies fossiles étrangères (>65%), la production d’énergie renouvelable a fortement augmenté. Malheureusement, l’énergie solaire a des pics de production décalés par rapport aux besoins de chauffage, notamment la nuit en hiver. Un stockage énergétique est donc nécessaire.

Le but de ce projet est d’amener sur le marché une batterie thermique capable de stocker l’énergie renouvelable pour l’utiliser la nuit, les jours non ensoleillés et/ou non venteux.

Un premier prototype a été réalisé dans le cadre d’un projet Innosuisse et est installé dans le laboratoire LIRE se trouvant sur le site de BlueFactory. Il est basé sur des Matériaux à Changement de Phase (PCM) qui fondent à des températures proches de la température ambiante et stockent ainsi de grandes quantités d’énergie qui est alors restituée lorsque ces matériaux se resolidifient. La batterie thermique est chargée par un circuit d’eau chaude, lui-même alimenté par de l’énergie renouvelable. Pour la décharge, cette batterie est ventilée avec de l’air ambiant qui se réchauffe pour atteindre la température du PCM liquide.

Si cette batterie thermique, destinée à remplacer les radiateurs des bâtiments, a montré de très bonnes performances (stockage de 2KWh et puissance de 440W), elle reste un prototype de recherche. Le but du projet SmarTS est d’amener ce prototype au stade de pré-industrialisation grâce aux compétences croisées des différents partenaires. Pour cela, deux grandes activités seront lancées. La première consiste à l’amélioration de l’échangeur au niveau de sa structure plus facile à construire, moins coûteuse et utilisant des ventilations douces économeas en énergie. La deuxième activité sera l’automatisation du système. L’ensemble des partenaires participeront à ces deux activités. Trois prototypes seront réalisés dans le projet. Le dernier, qui doit être prêt pour le marché, sera installé et utilisé de manière permanente dans un bâtiment. Le but du système développé est de rendre un bâtiment MINERGIE autonome thermiquement de mars à novembre et quasi autonome durant les mois d’hiver. Cet atout devra permettre aux entreprises partenaires de lancer un nouveau produit de batterie thermique qui permettra d’accroitre l’utilisation des énergies renouvelables et diminuer la dépendance aux énergie fossiles.

Le projet collaboratif « SmarTS » a débuté en mai 2022 et se terminera en mai 2024.