Efficience énergétique: exploitation de la chaleur des sous-sols

Face au risque de pénurie d’électricité, il est nécessaire de consommer moins et d’exploiter toutes les sources d’énergie. La géothermie est l’une des pistes à suivre. Alors que les sondes géothermiques traditionnelles nécessitent des forages pour rechercher la chaleur en profondeur, Enerdrape, une spin-off de l’EPFL, propose une solution qui permet d’utiliser la chaleur des sous-sols, tels que les parkings, les tunnels ou les caves. Interview de sa directrice Margaux Peltier.
24.05.2022
Margaux Peltier devant des panneaux Enerdrape - Photo Alain Herzog

Comment est née l’idée derrière Enerdrape?

L’idée d’Enerdrape est née à l’EPFL, au Laboratoire de Mécanique des Sols (LMS). Elle se base sur plus de 20 ans de recherches sur les géo-structures énergétiques, qui consistent à disposer des tubes échangeurs directement dans les fondations des bâtiments pendant leur construction. Après avoir étudié les échanges de chaleur entre l’air, le béton et le sol dans les tunnels, nous nous sommes rendus compte que les infrastructures souterraines existantes avaient également un grand potentiel inexploité. En effet, les surfaces construites pendant les cinquante dernières années ne peuvent pas être équipées avec la technologie à la base de nos recherches. Nous avons donc eu l’idée de développer un panneau qui pouvait s’appliquer autant sur des surfaces neuves que sur celles déjà existantes.

«Nous avons eu l’idée de développer un panneau qui pouvait s’appliquer autant sur des surfaces neuves que sur celles déjà existantes.»

Comment ça marche?

Les infrastructures en sous-sol bénéficient souvent d’une température quasi-constante à l’instar de la température constante retrouvée dans le terrain. Nous utilisons ce phénomène pour exploiter une différence de température favorable à l’utilisation d’une pompe à chaleur eau-eau. Dans un parking, par exemple, les panneaux sont fixés en contact direct avec le mur en béton. Ils ne font que quelques centimètres d’épaisseurs (2 à 5 cm). Ils sont connectés entre eux puis à un réseau de tuyaux collecteurs qui ramène les calories au local technique. Une fois en contact avec le mur, les panneaux échangent de la chaleur principalement avec le mur et indirectement avec le terrain, ils y extraient ou y déchargent quelques calories.

L'énergie thermique capturée par les panneaux permet d'alimenter des consommateurs en chaud et froid (enerdrape.com).

Votre installation prend-elle de la place?

Le système prend un minimum de place. On est loin des imposantes gaines de ventilation qui circulent dans nos parkings. Le système eau-eau nous permet d’être bien plus compact, modulaire et par définition plus adapté à la rénovation.

Où en êtes-vous dans le développement et quand imaginez-vous une commercialisation?

Nous sommes actuellement en phase de pré-industrialisation de la technologie, nous travaillons main dans la main avec nos partenaires afin d’ajuster les prototypes actuels à leurs chaînes de production. Une commercialisation à grande échelle de la technologie sera possible d’ici quelques mois. En Suisse, nous avons déjà la possibilité de faire des installations avec le produit final.  

«En Suisse, nous avons déjà la possibilité de faire des installations avec le produit final.»

Quels sont les défis qui vous attendent?

Pour chaque nouvelle technologie, il y a une phase d’apprentissage et d’adoption du marché. La reconnaissance de la marque et de la solution sera la clé pour le déploiement à grande échelle. Nous avons travaillé dès le début sur ces aspects. Par exemple, nous avons voulu développer un produit qui séduise aussi les professionnels grâce à une installation facile. L’optimisation des coûts des panneaux afin d’améliorer leur rentabilité est aussi un des grands défis qui nous attend.

Faut-il une surface minimum pour que cela fasse du sens ou peut-on envisager une utilisation chez des particuliers?

Aujourd’hui nous visons principalement des infrastructures avec de grandes surfaces à disposition: des bâtiments commerciaux, administratifs ayant une surface de 100 m2 au moins seraient préférables. Techniquement une utilisation chez des particuliers est envisageable mais elle n’est aujourd’hui pas économiquement viable. Nous y arriverons certainement dans le futur.

Image d'un parking avec les panneaux développés par enerdrape (enerdrape.com)

Commentaire

Pour atteindre nos objectifs énergétiques et climatiques et assurer la sécurité d'approvisionnement, il s'agit, d'une part, de développer et d'utiliser toutes les technologies renouvelables et, d'autre part, de mettre en place des mesures qui améliorent l'efficacité énergétique. «Produit ou économisé, chaque kilowattheure compte», ainsi pourrait-on résumer la démarche.

Dans ce cadre, les hautes écoles ont un rôle à jouer en  encourageant le développement de nouvelles idées. Enerdrape est un exemple parmi d'autres de startups qui ouvrent de nouvelles perspectives. Il est donc essentiel que notre pays soutienne l'innovation. Mais il aussi nécessaire de faciliter la mise en place de ces solutions innovatives. Il faut des conditions cadres favorisant les investissements en Suisse.

Feuille de route de l'AES
Sécurité d'approvisionnement
Vue d’ensemble des mesures nécessaires pour la sécurité de l’approvisionnement en électricité de la Suisse sur toute la chaîne de création de valeur.