Pile à combustible
Publié leDescriptif et principe de fonctionnement
La pile à combustible est un système de micro-cogénération qui permet, à partir de gaz (naturel, butane ou propane), d’alimenter un bâtiment en eau chaude, chauffage et électricité.
Elle transforme le gaz en hydrogène qui réagit avec l’oxygène de l’air dans la pile. Cette réaction produit de l’électricité́ et de la chaleur.
La chaleur produite par la pile est accumulée dans un ballon de stockage qui sert au chauffage et à l’eau chaude sanitaire dans le bâtiment.
Une chaudière haute performance couplée à la pile apporte le complément de chaleur.
La régulation du système privilégie le fonctionnement continu de la pile pour optimiser ses performances et n’utilise la chaudière qu’en cas de nécessité.
L’électricité est autoconsommée à hauteur de 60 à 80% et permet ainsi de couvrir une partie des besoins de base de la maison : appareils en veille, box Internet, réfrigérateur…
Domaine d’application
La pile est particulièrement adaptée aux logements existants et plus largement aux maisons individuelles en rénovation.
Les performances de la pile à combustible
La pile à combustible est la solution gaz la plus efficace, avec une classe d’efficacité énergétique A+++ et un rendement global sur énergie primaire jusqu’à 175%.
Elle permet une réduction de la consommation en énergie primaire jusqu’à 25% par rapport à une production séparée de chauffage et d’électricité.
Pénétration sur le marché en France et à l’étranger
Dès 2005 et plus fortement encore ces dernières années dans un contexte post Fukushima, l’État japonais a pris des dispositions pour faire émerger la pile à combustible. Elle détient maintenant une place de choix avec plus de 300 000 unités installées.
En Europe, plusieurs milliers de piles à combustible ont été installées. Par ailleurs, cette innovation fait l’objet d’un soutien de l’union européenne au travers d’un projet de déploiement de la technologie intitulé PACE1 (Pathway to A Competitive European Fuel cell & micro-combined heat & power Market) doté d’un budget de 90 millions d’euros, et de la France via un démonstrateur de 50 systèmes soutenus par l’ADEME.
La pile à combustible a été installée dans une centaine de maisons en France, via le fabricant Viessmann. Elle reste une innovation technologique de choix, vitrine de la très haute performance des solutions gaz.
Atouts de la pile à combustible
Le cœur de la pile n’utilise pas la combustion du gaz.
La pile se révèle particulièrement utile lors des pics de consommation d’électricité (par exemple, l’hiver en soirée). En effet, l’électricité produite n’est donc pas prélevée sur le réseau électrique, à un moment où il est le plus sollicité et la production la plus émettrice de GES.
La pile fonctionne également avec du biométhane réduisant ainsi ses émissions de CO2.
Pour les utilisateurs
- Une facture d’électricité réduite grâce à l’électricité autoconsommée.
- Une solution silencieuse : sans combustion du gaz, sans émission de particules, sans pièce en mouvement.
- Une solution confortable : l’ensemble Chaudière + Pile couvre 100 % des besoins de chauffage et eau chaude, et une partie des consommations d’électricité.
Pour les professionnels
- Une facilité d’installation : l’installation d’une pile est identique à celle d’une chaudière haute performance au sol.
- Une facilité de maintenance : un simple contrat d’entretien, avec une intervention annuelle, suffit.