29/10/2014: Projet EPILOG: Des bâtiments avec des piles à combustible PEM au gaz de ville d'un rendement électrique de 60 % à Forbach (Moselle)

Projet EPILOG: Des bâtiments avec des piles à combustible PEM au gaz de ville d'un rendement électrique de 60 % à Forbach (Moselle)

La pile à combustible au gaz naturel, un projet ambitieux de développement sur le marché français

Première expérimentation de l’introduction de la pile à combustible au gaz naturel sur
le marché français par un consortium d’experts.

Fiche résumée du projet EPILOG 

Date de démarrage: Janvier 2014

Objectifs:

- l’évaluation de la performance des systèmes piles sur 2 années complètes de fonctionnement
(production électrique et thermique),
- la préparation des outils de formation pour la montée en compétence de la filière d’installation et de SAV,
- la contribution à l’intégration de la technologie dans la réglementation thermique.

3 configurations différentes d'expérimentation:

- Remplacement d'une ancienne chaudière dans le Pavillon du gardien du gymnase et du Conservatoire de musiqueet de danse

- Une crêche pour enfants (arc en ciel)

- 2 logements collectifs 

Partenaires:

GrDF, VIESSMANN, CRIGEN, l’un des laboratoires de la Direction Recherche & Technologies de GDF Suez, COSTIC

Financement ADEME (appel à projet TITEC 2013): 40 % de l'investissement global

Type de piles à combustible: PEMFC de 750 W électriques et 20 kW thermiques, cycle de fonctionnement 20 h / 24 h. Modèle Vitovalor 300-P de Viessmann.

Corps du communiqué de presse:

Avec son rendement électrique remarquable (jusqu’à 60 %), la pile à combustible au gaz naturel apparaît comme la technologie de microcogénération la plus prometteuse pour couvrir les besoins des maisons individuelles neuves et rénovées dans la perspective des futurs labels de performance énergétique (Bâtiment à Énergie Positive). Les produits les plus avancés sont désormais suffisamment matures techniquement pour être commercialisés mais leur succès nécessite une adaptation aux spécificités du marché visé ainsi qu’une préparation de l’environnement réglementaire et des acteurs de la filière. « La technologie de la pile à combustible au gaz naturel est parfaitement adaptée à la principale cible de la maison individuelle performante. Le principe d’autoconsommation poussé à son maximum vise à faire de moins en moins appel au réseau électrique en garantissant ainsi des bénéfices pour la collectivité » indique Ludovic Thiébaux, responsable Marketing Produits au sein de GrDF. « Nous sommes très impliqués pour accompagner cette technologie pour ses performances environnementales et énergétiques. Et ainsi la valoriser auprès des pouvoirs publics et de l’ensemble des acteurs de la filière du bâtiment pour leur apporter, via un retour d’expérience ,les preuves de la fiabilité du produit sur le marché français. »

Aussi, un consortium d’experts, capable de couvrir tous les maillons de la chaîne d’introduction sur le marché français (GrDF, VIESSMANN, CRIGEN, l’un des laboratoires de la Direction Recherche & Technologies de GDF Suez, COSTIC), s’est créé autour de l’expérimentation en conditions réelles avec pour objectif de résultats :
- l’évaluation de la performance des systèmes piles sur 2 années complètes de fonctionnement
(production électrique et thermique),
- la préparation des outils de formation pour la montée en compétence de la filière d’installation et de SAV,
- la contribution à l’intégration de la technologie dans la réglementation thermique.

Le projet, dénommé EPILOG, a été retenu dans le cadre de l’appel à projets TITEC 2013 (Transfert pré industriel et Tests En Conditions réelles de piles à combustible et/ou d’applications hydrogène énergie) de l’ADEME et a reçu, pour sa mise en œuvre, une contribution financière à hauteur de 40 % de l’investissement global du projet.

« Nous avons sélectionné le projet EPILOG pour sa pertinence technique mais aussi pour la démarche globale que porte le consortium. Il nous semble en effet que la technologie des piles à combustible est suffisamment mâture pour être désormais expérimentée en conditions réelles d’usage avant son introduction commerciale, spécialement dans le domaine des bâtiments neufs. Le projet dresse par ailleurs des barrières que sont le cadre réglementaire et la formation des professionnels installateurs, barrières qui ne sont pas techniques mais qui comptent tout autant pour l’introduction de ce type de nouvelles technologies d’efficacité énergétique » souligne Luc Bodineau, en charge des thématiques hydrogène et piles à combustible au sein de l’ADEME.

Sélectionné dans le courant de l’été 2013, le projet EPILOG démarre en janvier 2014 avec pour items principaux :
- choix et identification des sites pilotes,
- préparation de l’instrumentation et traitement des données,
- installation des piles à combustible et de la métrologie,
- suivi hebdomadaire, réalisation de reportings mensuels et analyse,
- intégration du produit dans la réglementation thermique,
- réalisation d’un REX clients et installateurs,
- réalisation d’un module de formation couvrant l’installation et la maintenance des systèmes,
- communication à destination de la filière et du grand public. 

Opérationnels depuis septembre 2014, 2 des sites pilotes font déjà l’objet de mesures en continu relevées et analysées à distance. Le 3 ème site est en cours d’installation pour une mise en service fin octobre.


La pile à combustible au gaz naturel développée par VIESSMANN, une technologie mature pour la maison individuelle.
La pile à combustible au gaz naturel est un produit particulièrement innovant pour la production d’électricité, de chaleur et d’ECS (Eau Chaude Sanitaire) pour les maisons individuelles neuves et rénovées. Technologie prometteuse, elle ne manque pas d’atouts, notamment dans la perspective des futurs labels de performances énergétiques et de la RT 2020.
Le Système pile à combustible au gaz naturel (modèle Vitovalor 300-P), mis au point par VIESSMANN, un des majors sur le secteur du génie climatique, intègre un module de pile à combustible Panasonic associé à :
- une chaudière à condensation gaz permettant d’assurer le complément des besoins
thermiques d’un bâtiment,
- un ballon de stockage d’eau chaude sanitaire d’une capacité de 46 litres,
- un ballon de stockage d’énergie d’une capacité de 170 litres

La pile à combustible au gaz naturel VIESSMANN est de type PEM (Proton Exchange
Membrane). Elle transforme le gaz naturel en hydrogène qui réagit avec l’oxygène de l’air, entre 2 électrodes (anode et cathode) séparées par un électrolyte. Cette réaction d’oxydoréduction assure une production d’électricité, la chaleur fatale étant récupérée, via un échangeur, pour participer au chauffage et à la production d’eau chaude sanitaire. La transformation directe de l’énergie chimique en énergie électrique, par la pile, élimine toute perte intermédiaire et
améliore donc considérablement le rendement énergétique global de la production d’électricité et de chaleur. D’un rendement électrique compris entre 35 % et 40 % et d’une durée de vie supérieure à 10 ans, les piles à combustible de type PEM présentent, à l’heure actuelle, le meilleur compromis technico-économique. 

D’une puissance thermique de 20 kW et électrique de 750 W, la pile à combustible VIESSMANN est destinée à fonctionner en continu pendant 20 heures, puis se régénère en 4 heures. Son fonctionnement n’engendre ni bruit ni vibration . 

« Le produit pile à combustible est totalement abouti. Éprouvé en Asie avec 40 000 modules déjà installés au Japon, il a été introduit cette année en Allemagne. En France, la technologie vient tout juste de naître, il est nécessaire de l’accompagner. Le système est performant et sûr, il n’y a aucune crainte à avoir, l’hydrogène produit est immédiatement réutilisé dans le système ; il faut lever le doute, il n’y a pas de stockage » précise Richard Cordonnier de la société VIESSMANN.

Source: dossier de presse GrDF du 16 octobre 2014

Pour en savoir plus: 

http://www.cegibat.grdf.fr/sites/default/files/dp_field_test_pile_a_combustible_gaz_naturel.pdf