L'énergie solaire, source d'énergie inépuisable et non polluante, peut satisfaire une partie des besoins en eau chaude sanitaire et en chauffage des bâtiments. Elle est exploitée via des systèmes combinés (capteurs solaires thermiques combinés avec un générateur de chaleur classique) qui peuvent couvrir de 25 à 60% des besoins annuels, selon la région et la taille du dispositif. Ces systèmes sont cependant très sensibles aux fluctuations de la ressource solaire (jour / nuit, saisons, latitude, couverture nuageuse…) et des besoins en énergie. Il est donc indispensable de pouvoir mesurer les performances de ces équipements et ce, dans un délai le plus court possible.

Pour cela, les chercheurs ont développé à l'INES, un banc spécifique dédié à l'évaluation, d'une part des systèmes solaires combinés, et d'autre part, des technologies de production de froid à partir de capteurs solaires thermiques. Ce banc est complémentaire de ceux qui existent aujourd'hui en Europe et notamment en France au CSTB de Sophia Antipolis et se distingue par ses conditions de fonctionnement extrêmes.

Le banc d'essai développé par le CEA et ses partenaires associe :

· les éléments du système thermique solaire – combiné en grandeur réelle – dont on veut connaître le comportement ou mesurer les performances ;

· un outil de simulation numérique qui reproduit fidèlement le contexte environnant le système à caractériser : le bâtiment, les émetteurs de chaleur, les capteurs solaires, les capteurs horizontaux ou verticaux des pompes à chaleur, ou les tours de refroidissement dans le cas des systèmes de climatisation solaire…

Cette approche semi-virtuelle, permet notamment de tester et développer des solutions couplées chauffage/eau chaude sanitaire et des unités de rafraîchissement solaire (solutions de climatisation).

Notes :
1) Département des Technologies Solaires du CEA LITEN
2) Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
3) Institut National de l'Energie Solaire