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Cellia, première pile à combustible dédiée au logement social en milieu urbain

8070 lectures / 4 commentaires17 février 2010, 17 h 45

Pile à combustible
© Dalkia

Les piles à combustible (PAC) étaient autrefois limitées aux applications industrielles et aux transports, mais elles trouvent aujourd'hui une utilisation dans d'autres secteurs. Ainsi, dans un complexe de logements parisien, une PAC de 250 kW a permis à plusieurs centaines de résidents de bénéficier ces trois dernières années d'une énergie plus propre et meilleur marché. Première européenne, ce projet de démonstration est cofinancé par le programme LIFE de l'UE.

Une PAC est un dispositif électrochimique qui génère de l'électricité en combinant un combustible (p. ex. de l'hydrogène) avec un oxydant, généralement l'oxygène de l'air. Le procédé produit également de l'eau et de la chaleur. À la différence d'une pile conventionnelle, une PAC nécessite un apport continu de combustible, mais n'implique aucune combustion. Le processus est donc propre et silencieux et deux à trois fois plus efficace qu'une combustion.

Dans le cadre du projet LIFE «Cellia», l'entreprise de services énergétiques Dalkia Île-de-France a installé, en novembre 2006, une grande PAC dans un immeuble du sud-ouest de Paris. Géré par l'Office public d'aménagement et de construction de Paris, le complexe regroupe plus de 280 appartements. Le projet avait pour objectif l'étude du comportement d'une PAC sur une période d'au moins six ans, l'examen de la viabilité technique de la technologie et de la pertinence de son utilisation pour le chauffage de logements sociaux. Deux des partenaires, Dalkia et Veolia, analysent les performances techniques de l'installation, les avantages environnementaux, les coûts de maintenance, etc.

Piles à haute température

Basée sur la technologie MCFC (carbonates fondus), la PAC de 28 tonnes de ce projet utilise l'hydrogène du gaz naturel et opère à une température de 600 °C. Bien qu'encore relativement peu testées sur le marché, les piles à haute température de ce type offrent plusieurs avantages avérés, par rapport aux systèmes électriques et de chauffage conventionnels, notamment une réduction des émissions de CO2, des économies d'énergie et une pollution atmosphérique réduite.

L'installation a fourni du chauffage et de l'eau chaude à tous les occupants de l'immeuble depuis mars 2007. Elle a déjà opéré plus de 5 100 heures et produit plus de 806 MWh d'électricité et environ 374 MWh de chaleur. Le surplus d'électricité généré est réinjecté dans le réseau public, permettant une réduction annuelle des frais de chauffage de l'ensemble du bâtiment de 10 % en moyenne.

Plus vert, plus propre

Le projet Cellia a démontré la faisabilité technique de l'utilisation de PAC dans les logements sociaux et les nombreux avantages qui en découlent : absence d'usure mécanique, de bruit et de vibrations ; haut rendement énergétique ; réduction des émissions de gaz à effet de serre par rapport aux systèmes de chauffage conventionnels ; zéro émission de NOx et de SOx ainsi qu'une réduction de 30 %, en moyenne, de CO2 par rapport à un cycle combiné traditionnel chaudière au gaz et turbine à vapeur.

Le système est toujours en cours d'amélioration et offre à présent une efficacité électrique nette de plus de 41 %. Les rejets en régime nominal de fonctionnement sont globalement conformes aux attentes et respectent les spécifications initiales. Mais pour rendre ces systèmes commercialisables, les chercheurs devront améliorer les temps de mise en route et d'arrêt des gaz auxiliaires et réduire le coût de ceux-ci.

Le projet a bénéficié d'une bonne couverture médiatique et un film portant sur cette PAC a remporté un prix dans la catégorie «Ingénierie, procédés industriels et techniques, innovations, recherche et développement» lors de l'édition 2007 du FIMAC (Festival International des Médias Audiovisuels Corporate).

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