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Un système hybride réside au coeur de la solution de chauffage

Avec 3Polis, la commune limbourgeoise de Diepenbeek dispose d’un complexe d’étudiants particulier. Les résidents des 54 chambres d’étudiants bénéficient d’un confort optimal. Ce logement étudiant est relativement unique. Le concept de chauffage hybride signé Vaillant joue un rôle majeur dans l’installation de confort. L’intégralité du dossier technique a été élaborée par EVEA, un bureau d’études et installateur.

3Polis : le chauffage innovant

Le concept de 3Polis est remarquable à plusieurs niveaux. Les 54 chambres ne sont par exemple pas entassées dans un grand bâtiment, mais réparties dans trois volumes dispersés sur le terrain. Chaque bâtiment fonctionne de manière autonome tout en faisant partie d’un seul ensemble architectural. « La conception des bâtiments est très répétitive », déclare Liesbet Mesotten, initiatrice du projet. « Les bâtiments B et C comptent chacun trois étages composés de six chambres et d’une cuisine. Dans le bâtiment A, le nombre de chambres par étage varie. Chaque chambre dispose de ses propres sanitaires, d’un bureau sur toute la largeur de la pièce, d’armoires encastrées, d’un boxspring, du wifi... Bref, de tout le confort nécessaire. »

Des salles de bains préfabriquées

Le choix de travailler avec des cellules sanitaires préfabriquées dans les chambres constitue un concept innovant. « Les cellules sont fabriquées sur mesure pour le projet », précise Liesbet Mesotten de 3Polis. « Les cellules prêtes à l’emploi ont été installées à l’étage avant la pose des prédalles d’un nouvel étage. Raf Weerts n’avait plus qu’à les raccorder au réseau électrique, à l’alimentation en eau et aux égouts. Le choix des cellules préfabriquées a entraîné un gain de temps considérable lors de la phase de construction. » Les cellules ont été minutieusement prises en considération dans la phase de conception. « Il fallait non seulement faire tenir six d’entre elles sur un camion, mais les raccordements et l’intégration de l’électrotechnique devaient également être simples à réaliser. C’est pourquoi j’ai étudié les plans d’Autocad dès la phase de conception », explique Raf Weerts de EVEA.

Un système de chauffage hybride

Installation hybride, pompe à chaleur sol/eau flexoTHERM 157/4 (15 kW) avec chaudière à condensation au gaz ecoTEC plus VC 306 (30 kW) et refroidissement passif

Les trois volumes de bâtiment atteignent également un faible niveau E hors du commun : à savoir E 0, 1 et 7. Cela est en partie dû au choix d’une pompe à chaleur géothermique, d’une installation photovoltaïque et de conduites courtes pour le transport de l’eau chaude.

La pompe à chaleur sol/eau – une flexoTHERM 157/4 (15 kW) – partage le local technique avec une chaudière à condensation au gaz ecoTEC plus VC 306. Ce système hybride chauffe un ballon tampon de 500 litres jusqu’à 35 °C. La pompe à chaleur tire son énergie de deux forages de 149 m de profondeur. « Les boilers satellites (de petits boilers de 80 l qui fournissent de la chaleur supplémentaire) sont alimentés en eau sanitaire préchauffée par le ballon tampon d’hygiène et la chauffent de 35 °C à 45 °C pour l’acheminer ensuite dans les douches des six chambres, » explique Raf Weerts.

La chaudière à condensation est un choix judicieux qui présente plus d’avantages que la simple compensation des pics de froid. Raf Weerts : « L’ecoTEC plus assure la redondance en cas de panne d’un compresseur de la pompe à chaleur ou d’un boiler satellite. Dans ce dernier cas, la chaudière aide à chauffer l’eau chaude sanitaire jusqu’à 60 °C. L’ecoTEC plus présente une capacité de 30 kW. Cette taille est trop généreuse pour une perte de transmission de 9,6 kW et une perte de ventilation de 4,6 kW. Néanmoins, cette marge était nécessaire pour permettre à la chaudière de sécher le bâtiment plus rapidement pendant la phase de gros oeuvre. Le surdimensionnement ne pose aujourd’hui aucun problème, car l’ecoTEC plus est extrêmement modulable », poursuit Raf Weerts.

Des pics élevés

Prof. Liesbet Mesotten, Initiatrice du projet, Ing. Raf Weerts (EVEA)

L’approche choisie assure également un excellent COP, mesuré à environ 4,9 à 0 °C. « Cela signifie que l’eau chaude domestique est préchauffée avec un rapport de 1/5. Si la pompe à chaleur amenait à elle seule l’eau sanitaire à température, ce rapport serait inférieur. De plus, cette option serait moins avantageuse pour la durée de vie de la pompe à chaleur », déclare Raf Weerts.

Le refroidissement passif externe des complexes d’étudiants renforce le caractère intéressant du projet. En été, lorsqu’elle est active et qu’elle envoie de l’eau chaude vers la source, la pompe à chaleur peut fonctionner avec un COP de 7 à 8. De plus, la pompe à chaleur peut chauffer le ballon tampon tout en refroidissant le bâtiment. En utilisant sciemment un système de gestion de bâtiment, 3Polis parvient à couvrir 90 % de ses propres besoins en énergie.

Pourquoi avoir opté pour les solutions Vaillant ? « Pour des raisons de qualité, de garantie – 10 ans sur le compresseur de la pompe à chaleur et 5 ans sur la chaudière ecoTEC plus – et pour la qualité de la collaboration avec les conseillers techniques de Vaillant. « Patrick Peeters (technicien de mise en service) et Dirk Daniels (Account Manager) sont toujours disponibles et fournissent un travail de réflexion sur les nouvelles techniques que j’aime intégrer », explique Raf Weerts.

Échec et mat aux points de pénalité

Les chaudières satellites représentent une solution plus intelligente pour atteindre de faibles niveaux E et éviter ainsi les points de pénalité PEB. « Avec une approche normale, les conduites d’eau chaude atteindraient des longueurs trop importantes. Grâce à l’utilisation d’une chaudière satellite pour six chambres, cette longueur varie désormais entre 1 et 6 m. Cela fait une énorme différence. »

Fiche technique
Année de construction :2018
Année de réception :2019
Type de chauffage :chauffage par le sol
Système de ventilation :D
Type de chauffage :Par le sol
Revêtement de sol :carreaux en céramique
Quelle Installation ?
  
Surface :environ 485 m² par bloc
Installateur :EVEA