Qu’est-ce que c’est au sommet du bâtiment ? Un nouveau système de chauffe-eau solaire est mis en ligne alors que son développeur entre sur le marché américain

L’énergie solaire thermique pourrait être un « géant endormi » dans la lutte pour réduire les émissions liées au chauffage et au refroidissement.

De loin, le système énergétique au sommet d’une résidence universitaire à Omaha, Nebraska, ressemble à des panneaux photovoltaïques.

Mais à mesure que l’on s’en rapproche, il devient clair qu’il s’agit de quelque chose de différent, avec des rangées de tubes de verre scellés sous vide qui collectent la chaleur, et non la lumière, du soleil.

Le projet, mis en ligne cet été à l’Université de Creighton, est un système sans carbone pour chauffer l’eau utilisée par les quelque 400 étudiants de première année qui vivent à l’intérieur.

Le système est un exemple d’énergie solaire thermique, quelque chose en marge du marché actuel qui devra se développer beaucoup dans les décennies à venir si le monde veut abandonner la combustion de combustibles fossiles pour le chauffage.

« C’est très visible », a déclaré Andrew Baruth, directeur du développement durable à l’Université Creighton et professeur de physique. « Vous ne pouvez pas vous promener dans notre centre commercial sans le voir. Et donc cela suscite la curiosité des étudiants, cela les amène à réfléchir, cela les amène à demander à des gens comme moi : « Quelles sont ces choses ? »

Les États-Unis comptaient 373 055 systèmes solaires thermiques en service fin 2021, selon l’Agence internationale de l’énergie, ce qui n’est pas beaucoup compte tenu de la taille du pays. À titre de comparaison, cela représente moins d’un dixième du nombre de systèmes solaires photovoltaïques dans le pays.

Le système de Creighton, fabriqué par Naked Energy du Royaume-Uni, absorbe la chaleur du soleil et utilise cette chaleur pour augmenter la température d’un liquide. Le liquide circule en boucle fermée entre la toiture et un réservoir de stockage d’eau dans le bâtiment. Le processus transfère la chaleur à l’eau, qui est ensuite utilisée dans les éviers et les douches.

Il s’agit du premier projet de Naked en Amérique du Nord, une pièce maîtresse que l’entreprise prévoit utiliser pour attirer d’autres clients.

L’utilisation de l’énergie solaire pour chauffer l’eau réduit les besoins du bâtiment en gaz naturel, qui constitue la source de chauffage d’appoint. Les émissions évitées sont d’environ 40 tonnes par an pour ce projet, ce qui équivaut à retirer neuf voitures de la route.

L’une des raisons pour lesquelles je voulais écrire sur le projet Omaha est qu’il fournit une excuse pour parler de l’énergie solaire thermique, une technologie ancienne qui pourrait jouer un rôle important dans la réduction des émissions.

La consommation mondiale d’énergie pour le chauffage et le refroidissement représente environ 50 % de la consommation totale d’énergie, et cette part n’a pas beaucoup changé ces dernières années, selon l’AIE.

Il existe de nombreuses approches pour réduire les émissions liées au chauffage et à la climatisation. Souvent, l’option la plus rentable consiste à installer une installation solaire sur le toit et à l’associer à une pompe à chaleur, qui est un système de chauffage électrique.

Le faible coût de l’énergie solaire sur les toits a contribué à sa croissance à l’échelle mondiale, tandis que les systèmes solaires thermiques ont connu une croissance lente.

Mais il existe certains bâtiments, en fonction de leur emplacement et de leurs modes de consommation d’énergie, pour lesquels l’énergie solaire thermique est économiquement rentable, a déclaré Max Lainfiesta, responsable de programme basé au Guatemala pour RMI, le groupe de recherche et de défense des énergies propres.

Il considère le solaire thermique comme un « géant endormi » dans la course à la décarbonation du chauffage. Son argument principal est que tout le monde se porte mieux s’il y a de la concurrence et de l’innovation dans une variété de technologies de chauffage à zéro émission.

Bien que je parle principalement du chauffage solaire de l’eau, l’énergie solaire thermique peut également fournir du chauffage des locaux, bien que ce ne soit pas une utilisation courante aux États-Unis. La plupart des installations solaires thermiques installées ici en 2021 étaient destinées au chauffage de piscines.

La Chine est de loin le leader mondial en matière d’énergie solaire thermique, suivie par l’Inde et la Turquie. Les États-Unis occupent la cinquième place.

Mais il est plus instructif, je pense, de regarder les leaders par habitant. Chypre arrive en tête, suivie par Israël et la Grèce. Ce sont des endroits très ensoleillés et où les marchés du solaire thermique ont pris de l’ampleur au fil du temps. Ils ont également tendance à avoir des coûts énergétiques élevés, ce qui rend le chauffage solaire de l’eau plus attrayant.

« En Israël, vous n’y croirez pas, vous verrez ces choses au sommet de chaque maison et de chaque bâtiment », a déclaré Lainfiesta. (Il exagère, mais vous comprenez.)

Aux États-Unis, les ménages peuvent acheter des systèmes de chauffe-eau solaires auprès de marques familières comme Rheem et auprès d’entreprises spécialisées dans cette technologie, comme AET. Les coûts commencent entre 1 000 et 2 000 dollars et peuvent aller beaucoup plus haut en fonction de la taille et des fonctionnalités. Cela n’inclut pas l’installation, qui peut coûter plusieurs milliers de dollars.

Comme pour l’achat d’énergie solaire sur toit, l’une des principales considérations est de savoir dans quelle mesure le système réduira votre coût énergétique et combien de temps il faudra pour que ces économies couvrent l’équipement et l’installation.

Les acheteurs de grands systèmes de chauffe-eau solaires, comme celui de Creighton, examinent leur propre version de cette analyse.

Cela peut sembler aléatoire pour une société basée au Royaume-Uni comme Naked Energy de faire ses débuts en Amérique du Nord à Omaha, mais cela a du sens lorsqu’on regarde qui a aidé à monter le projet.

Le bâtiment s’appelle Graves Hall, en hommage à Lee et Judy Graves, qui ont fait un don important à Creighton. Lee Graves est fondateur et président d’ELM Solar, qui a un partenariat avec Naked Energy qui comprend la fabrication des systèmes pour le marché nord-américain.

ELM a travaillé avec l’université pour intégrer des technologies respectueuses du climat au projet, notamment le chauffe-eau solaire. Ni Naked ni ELM ne diraient combien coûte le chauffe-eau solaire.

Creighton a pour objectif de réduire les émissions de 50 pour cent par rapport aux niveaux de 2010 d’ici 2028, ce qui serait à temps pour la célébration du 150e anniversaire de l’université.

L’année dernière, l’université avait réduit ses émissions de 38 pour cent. Le nouveau bâtiment devrait contribuer à augmenter ce chiffre en 2023, mais il est trop tôt pour dire dans quelle mesure, selon Baruth, directeur du développement durable.

Naked Energy est une petite entreprise de seulement 20 salariés, et elle est jeune, ayant réalisé sa première installation en 2018.

Le partenariat avec ELM, qui compte environ 1 200 employés répartis dans plusieurs divisions américaines, donne à Naked Energy la capacité de faire un effort important pour créer une clientèle ici.

J’ai demandé à Frank Bruce, qui dirige le marketing de Naked, ce qui est attrayant sur le marché nord-américain.

L’un des principaux facteurs, a-t-il déclaré, est la loi sur la réduction de l’inflation, la loi de 2022 qui prévoit des incitations à l’ouverture d’usines de composants énergétiques propres et aux clients qui achètent les produits finis.

«C’est une formidable incitation pour les entreprises et les communautés à se décarboner», a-t-il déclaré.

La décision de son entreprise de commencer ses activités ici est l’un des nombreux exemples de la façon dont la loi produit l’effet escompté.

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Le projet éolien offshore South Fork à New York installe la première turbine : Le projet éolien offshore de South Fork avait commencé à ériger des turbines dans la mer, la première des 12 turbines s’élevant dans le ciel à l’est de Long Island, comme le rapportent Sherin Elizabeth Varghese et Deep Vakil à Bengaluru pour Reuters. Le projet, développé par le danois Orsted et le service public Eversource Energy, entame cette phase de construction au moment où d’autres projets, dont plusieurs impliquant Orsted, ont été abandonnés en raison de la hausse des coûts. South Fork, qui aura une capacité de 132 mégawatts, était plus avancé dans son calendrier que les autres projets et a pu rester sur la bonne voie. Ce signe de progrès est le bienvenu à l’heure où certains s’interrogent sur la viabilité économique de l’éolien offshore.

L’hydroélectricité à accumulation par pompage pourrait être la clé de la transition énergétique propre, mais elle a besoin de beaucoup d’eau : Une proposition de projet hydroélectrique de pompage-turbinage de 1 000 mégawatts au Nevada est rejetée par la communauté locale en raison des inquiétudes concernant la perturbation de l’environnement et le besoin de grandes quantités d’eau, comme le rapporte mon collègue Wyatt Myskow. Ce projet est l’un des nombreux exemples à travers le pays où le désir de disposer d’une ressource de stockage d’énergie robuste se heurte aux craintes liées à la pénurie d’eau. Je m’attends à en entendre beaucoup plus parler dans les années à venir.

Le DOE propose d’assouplir les examens environnementaux pour certains projets de stockage, d’énergie solaire et de transport : Le ministère de l’Énergie souhaite rendre les évaluations environnementales moins strictes pour certains projets de lignes de transport et de stockage d’énergie solaires sur des terres fédérales, comme le rapporte Ethan Howland pour Utility Dive. La proposition, publiée cette semaine dans le Federal Register, va désormais passer par une période de révision. Si la règle entre en vigueur, les développeurs de certains projets d’énergie propre n’exigeront plus de déclaration d’impact environnemental, ce qui réduirait le coût et le temps nécessaires au développement. Je suis curieux de voir quelle sera la force de l’opposition à cela, étant donné que beaucoup de gens n’aiment pas l’idée de grands projets énergétiques dans leurs communautés.

L’UAW ratifie un contrat qui a contribué à améliorer la situation des travailleurs dans la transition vers les véhicules électriques : La grève de l’UAW est officiellement terminée après les votes de ratification des travailleurs de Ford, General Motors et Stellantis, comme le rapporte Katie Myers pour Grist. Il s’agit d’une action syndicale qui, je l’espère, sera étudiée pour déterminer comment elle vise à garantir que la transition vers les véhicules électriques ne nuise pas aux travailleurs, et Myers s’entretient avec des experts qui tentent de donner un sens à ce qui vient de se passer.

Comment les vendeurs d’énergie solaire menacent la transition énergétique verte : La croissance rapide de l’énergie solaire sur les toits attire certaines entreprises et individus qui font partie d’une culture commerciale agressive qui étend la vérité et laisse des problèmes dans son sillage, comme l’écrit Alana Semuels pour Time. De nombreuses tactiques de vente difficile sont familières dans d’autres secteurs qui reposent sur les ventes en porte-à-porte. Je ne suis pas d’accord avec le titre de l’article selon lequel les pratiques de vente constituent une menace pour la transition énergétique verte, mais Semuels a rassemblé des preuves qui appellent à une réglementation accrue et à une éducation des consommateurs.

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