1. Bâtiment RUIDA
Performances de la production :
- de chauffage
- de rafraichissement
- d’eau chaude sanitaire
Avec la solution Solarline
Photovoltaïque et Pompe à Chaleur
Prix Solar Agentur SchweizAvril 2013

2. AGENDA
 Introduction
 Bâtiment RUIDA
 Principe de Solarline
2

3. A propos de COSSECO
 COSSECO est une société Fribourgeoise basée à
Châtel St Denis.
 Notre équipe de direction :
 Pierre Guiol, Ingénieur ECAM Lyon, MBA INSEAD -
Directeur
 Yasser Khubieh, Ingénieur EPFL – Directeur Commercial
 David Orlando, Ingénieur, ancien de ABB et Siemens –
Directeur Technique
 Nos valeurs :
 Innovation
 Ecologie
 Innovation et propriété intellectuelle :
 Brevet numéro déposé WO2011145034
SYSTEM FOR RENEWABLE ENERGY
3

4. A propos de Solarline :
une solution intégrée innovante
1. Solarline de COSSECO conditionne votre bâtiment :
 Chauffage
 Climatisation
 Eau Chaude Sanitaire
2. Avec de l’électricité photovoltaïque grâce à :
 Des panneaux Photovoltaïques
 Un coffret électronique unique et breveté, Swiss Made.
 Une Pompe à Chaleur Géothermiaue, Aérothermique ou Aquathermique
 Un procédé de stockage et de restitution de l’énergie dans des ballons d’eau
3. Solarline priorise ses sources d’énergies :
1. GRATUIT : Electricité des panneaux photovoltaïques (PV)
2. GRATUIT : Electricité PV stockées sous forme d’eau chaude/froide
3. PEU CHER : Electricité au tarif de nuit
4. CHER : Electricité au tarif de jour
5. CHER : Possibilité de piloter un chauffage au gaz ou autre pour la pointe
4

5. Solarline : un confort supérieur
Solarline de COSSECO permet un meilleur confort grâce à:
 Une température stable garantie dans les bâtiment
 Une régulation qui pilote la PAC et les circulateurs linéairement lorsque la
température s’écarte de 0.1°C de la consigne
 Une programmation jour par jour des besoins et des priorités de
sources électriques
 Gestion de plusieurs zones de températures
 Sondes thermiques et interface de paramétrage inclus
 Des nuisances sonores diminuées au minimum du fait de la
régulation au plus juste des besoins
 Une climatisation gratuite en été uniquement avec l‘énergie solaire
 Une gamme de puissance thermique permettant de couvrir les
besoins thermiques de 10kW à 250kW
5

6. AGENDA
 Introduction
 Bâtiment RUIDA
 Principe de Solarline
6

7. Le bâtiment RUIDA à Châtel Saint
Denis, Fribourg, Suisse
7
Bâtiment RUIDA
Adresse: route de Pra de Plan 5
1618 Châtel St Denis
Surface de bureaux : 1’600 m2
+ 1 appartement : 200 m^2
Mise en service finale de Solarline : juin 2013
Besoin : 22°C dans le bâtiment toute l’année
- Chauffage : 101 MWh
- Refroidissement : 15 MWh
- Eau chaude sanitaire : 17 MWh
Moyens : Solarline
- Pompes à chaleur : 3 * 17 kW
- Panneaux Photovoltaïques : 4.8 kWc
- Régulation Innovante COSSECO Swiss Made
- Stockage de ballons d’eau 3 * 800 litres
Résultats
- Besoin thermique en total annuel : 133 MWh
- Consommation électrique réseau : 19 MWh
COP annuel : 6.9

8. 8
Bâtiment RUIDA
Bilan Energétique (données réelles 2011)
Chauffage
76 %
101 MWh
Eau Chaude
Sanitaire
13%
17 MWh
Rafraichissement
11%
15 MWh
Electricité
du réseau
15 %
19 MWh
Electricité
Photovoltaïque
4 %
5 MWh
Sonde
Géothermique
81 %
108 MWh
Electricité
19%
24 MWh
Besoin thermique
Total
133 MWh
COP système
Avec solaire = 6.9
Energie renouvelable : 85%

9. 9
Bâtiment RUIDA
Efficacité & Technologie Solarline
Chauffage
Eau Chaude
Sanitaire
Rafraichissement
Electricité
du réseau
Electricité
Photovoltaïque
Sonde
Géothermique
Mixeur
Solaire / Réseau
Breveté COSSECO
Electricité pulsée
Pompe à Chaleur
Géothermique
COSSECO
Besoin thermique
Total
COP = 6.9
Stockage
d’énergie sous
forme d’eau
chaude/froide
Courant continu
Courant alternatif
Température d’eau
régulée sur la
température de départ
Eau chaude
Haute température
Eau fraiche
Pompe de
circulation
basse vitesses
Stockage d’énergie
dans la dalle et le
bâtiment
Pompe de
circulation

10. 10
Bâtiment RUIDA
Innovation
Chauffage
Eau Chaude
Sanitaire
Rafraichissement
Electricité
du réseau
Electricité
Photovoltaïque
Sonde
Géothermique
Besoin thermique
Total
133 MWh
COP = 6.9
Courant continu
Courant alternatif
Eau chaude
Haute température
Eau fraiche
Mixeur
Solaire / Réseau
Breveté COSSECO
Electricité pulsée
Pompe à Chaleur
Géothermique
COSSECO
Stockage
d’énergie sous
forme d’eau
chaude/froide
Pompe de
circulation
basse vitesse
Stockage d’énergie
dans la dalle et le
bâtiment
Des innovations permettant
d’obtenir un COP système de 6.9
avec solaire.
Pompe de circulation
basse vitesses
Température d’eau
régulée sur la
température de départ

11. Bâtiment RUIDA
Détail des données
11
Bâtiment RUIDA
Le bâtiment RUIDA à Chatel St Denis, Suisse, fonctionne depuis 2011 et malgrès une petite surface photovoltaïque
de 4.8kWc représentant 9% de la puissance nominale thermique, la solution Solarline permet de consommer 22%
du besoin électrique en photovoltaique. Le COP est ainsi de 6.9 en considérant l’apport photovoltaïque.
En ne considérant pas l’apport photovoltaïque, Solarline a un COP de 5.3 grâce aux innovations COSSECO :
- Pompes à chaleur commandées en modulation de puissance
- Pompes de circulations en modulation de puissance
- Régulation intelligentes qui travaille sur les points de fonctionnement optimaux

12. Données sources (Excel) donnant le détail de la
consommation du bâtiment mois par mois.
ATTENTION : la solution SOLARLINE a été mise en service final en juin avec le
passage en Full Inverter de la pompe de circulation de la sonde. Les données de
janvier à mai présentent des COPs mensuels inférieurs du à l’incomplétude de la
solution.
12
Bâtiment RUIDA
Données sources

13. 13
Bâtiment RUIDA
Graphique annuel
-
20'000
40'000
60'000
80'000
100'000
120'000
140'000
Produc on Solaire [kWh]
Puissance consommée réseau [kWh]
Puissance totale électrique
[kWh]
Produc on Chauffage + ECS [kWh]
0
500
1'000
1'500
2'000
2'500
3'000
3'500
4'000
4'500
5'000
M
ois
Janvier
Février
M
ars
Avril
M
ai
Juin
Juillet
AoûtSeptem
bre
OctobreNovem
bre
Produc on Solaire [kWh]
Puissance consommée réseau [kWh]
Puissance totale électrique
[kWh]
Bilan Energétique
annuel
Consommation énergétique
annuelle

14. 14
Bâtiment RUIDA (données réelles)
Chauffage de la sonde géothermique
Le free cooling (l’alimentation de la PAC et des pompes de circulation 100% en
photovoltaïque) permet de réchauffer la sonde en été et donc d’améliorer le COP
jusqu’au mois de décembre.
De plus la régulation progressive et le stockage permettent d’adoucir le
prélèvement et donc éviter d’abaisser la température.
es autres hypothèses réalistes utilisées pour le dimensionnement du champ de sondes avec le logiciel Pilesim
éveloppé à l’EPFL sont listées à la suite :
- Température minimale injectée dans les sondes (= sortie évaporateur PAC) : 0°C
- Température minimale de départ du chauffage de sol en mode refroidissement : 19°C
- COP de production de la pompe à chaleur : 4.5
- Différence de température à l’évaporateur de la pompe à chaleur : 4°C
- Diamètre de forage : 130 mm
- Type de sondes : Double U
- Résistance des sondes (remplissage bentonite) : 0.11 K/(W/m)
- Diamètre interne / externe des tuyaux de sondes : 32.6 / 40.0 mm
- Espacement entre les sondes : 10m
- Température initiale moyenne du terrain en fonction de la profondeur des sondes :
o Sonde de 260m : 11.5°C
o Sonde de 200m : 10.6°C
o Sonde de 150m : 9.8°C
- Conductibilité thermique moyenne du terrain : 2.1 W/(mK)
- Capacité thermique moyenne du terrain : 2.1 MJ/(m
3
K)
- Pas d’écoulement d’eau souterraine dans le terrain traversé par les sondes
es figures suivantes présentent en détails le comportement de la variante de base :
Variante de base : 4 sondes de 260m espacées de 10m
0
5
10
15
20
25
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Temperaturedel'eauglycoléedessondes[°C]
Eau allant vers les sondes [°C]
Eau retournant vers le bâtiment [°C]
0"
5"
10"
15"
20"
25"
11.11.11"11.12.11"11.01.12"11.02.12"11.03.12"11.04.12"11.05.12"11.06.12"11.07.12"11.08.12"11.09.12"11.10.12"11.11.12"11.12.12"11.01.13"11.02.13"11.03.13"
Température*retour*d'eau*sonde*(degré*C)*
climatisation chauffagechauffage
Simulation sans free cooling et sans
régulation COSSECO
Réel COSSECO : des températures de
sonde plus élevées

15. AGENDA
 Introduction
 Bâtiment RUIDA
 Principe de Solarline
15

16. Solarline :
Fonctionnement nominal
16
Stockage d’énergie sous
forme d’eau chaude ou
froide
Chauffage
ou
climatisation
Stockage d’énergie sous
forme d’eau chaude ou
froide
Chauffage
ou
climatisation
Jour Nuit
L’apport solaire de la journée couvre tous les besoins. Le chaud/froid est produit et
stocké pendant le jour puis diffusée pendant la nuit.
(tarif de nuit)

17. Fonctionnement avec de
forts besoins
17
Stockage d’énergie sous
forme d’eau chaude ou
froide
Chauffage
ou
climatisation
Stockage d’énergie sous
forme d’eau chaude ou
froide
Chauffage
ou
climatisation
Jour Nuit
(tarif de jour)
L’apport solaire ne couvre pas tous les besoins, l’électricité est consommée de
préférence sur le tarif de nuit et l’énergie est stockée pour le chauffage la journée.
(tarif de nuit)

18. Solarline :
Schéma de principe
18
Pompe(s) à chaleur géo. ou aéro.
Eau chaude
sanitaire
Stockage de l’énergie sous
forme d’eau chaude / froide
Commande électronique
Régulation intelligente
Swiss made
Panneaux
Photovoltaïques
Thermostats
de zones
Réseau

19. 19
Pompe à chaleur classique
+
Panneaux solaires
thermiques pour Eau Chaude
Domestique
Pompe à chaleur Solarline
avec photovoltaïques (PV)
Régulation
Consommation électrique
permanente ✖
Production photovoltaïque
consommée en priorité et
stockée pour diffusion la nuit ✔
Panneaux solaires
Thermiques : fragiles, chers,
produisent très peu en hiver ✖
Peu cher, robuste, simple à
installer, extensible, produit
toute l’année ✔
COP système
Géothermie annuel
PAC + pompes de circulation
+ PV
4 ✖ De 6.9 à 8 ✔
COP système
Aérothermie annuel
PAC + pompes de circulation
+ PV
3 ✖ 4.5 à 8 ✔
Consommation
électrique
Fort appel de courant lors des
démarrages
Technologie progressive
Inverter
Solarline : une solution
supérieure

20. Contact
 COSSECO SA
Route de Pra de Plan 5
CH 1618 Châtel-St-Denis
 Tel : +41 21 948 81 70
 Fax : +41 21 948 81 72
 Web : www.cosseco.ch
 Email : info@cosseco.ch
20