Smart Energy Hub, un système de gestion locale pour l’autonomie énergétique des bâtiments
Sylfen est une jeune pousse grenobloise qui développe depuis 5 ans un système de gestion locale de l’énergie pour les bâtiments à énergie positive.
Détails du projet
- Structure porteuse : Sylfen
- Nature du projet : Démarche individuelle (entreprise ...)
- Localisation : 266 avenue de Savoie, le Cheylas 38570
- Date de début : juin 2015
Sylfen est une jeune pousse grenobloise qui développe depuis 5 ans un système de gestion locale de l’énergie pour les bâtiments à énergie positive. Elle assure la conception, la production et la maintenance énergétique de ce système. Grâce à une technologie hydrogène très innovante, leur service apporte une autonomie énergétique aux bâtiments durables pour stocker et gérer leur production d’énergie renouvelable.
Loin de viser l’autarcie, cette technologie vise à faire des bâtiments à énergie positive les clés de voûte des smart grids de demain, grâce au stockage de grandes capacités d’énergie et la facilitation de l’accueil des sources d’énergie intermittentes dans les réseaux. Le Smart Energy Hub offre donc une pérennisation durable de l’approvisionnement en énergie renouvelable locale.
Le Smart Energy Hub s’appuie sur une technologie innovante, le processeur d’énergie rSOC, autrement appelée la technologie hydrogène réversible à oxydes solides à haute température. Contrairement à la méthode alcaline classique, cette technologie peut générer l’hydrogène à partir d’une électrolyse de l’eau sans métaux rares ou précieux (platine).
Par ailleurs, le processeur d’énergie rSOC est 100% réversible : il fonctionne comme un électrolyseur pour stocker de l’électricité sous forme d’hydrogène puis comme une pile à combustible pour produire électricité et chaleur à partir de cet hydrogène. Il est également très flexible puisqu’il permet également de produire localement électricité et chaleur à partir du biogaz ou du gaz naturel.
Plutôt que d’opposer les technologies, Sylfen a choisi de développer la complémentarité entre hydrogène et batteries. Cela permet en effet de répondre aux multiples dimensions du besoin serviciel de gestion de l’énergie :
- Pour gérer une quantité abondante d’énergie en surplus, l’hydrogène apparaît bien plus pertinent que les batteries qui se vident rapidement sur le long cours,
- Pour posséder de l’énergie à disposition et répondre aux pics de consommation, les batteries sont plus réactives,
- En option, pour parer un risque d’insuffisance du stock d’hydrogène, du méthane peut être utilisé pour produire électricité et chaleur en cogénération,
- Enfin, une solution logicielle de gestion offre une connaissance fine de l’usage réelle du bâtiment et permet d’optimiser ses postes de consommations.
Résultats qualitatifs et chiffres clés
Le Smart Energy Hub possède plusieurs avantages :
- Réduire les achats d’énergies sur les réseaux
- Améliorer l’efficacité du bâtiment en décalant les consommations d’énergie
- Réduire l’impact environnemental du bâtiment
- Réduire ses factures d’énergies
Le Smart Energy Hub vise à répondre un problème concret : la production d’énergie renouvelable est dépendante de la nature, mais la consommation du bâtiment est décorrélée de la production ce qui limite l’autoconsommation. Sans une solution physique de pilotage des flux d’énergie, on estime qu’environ 50% de la production n’est pas auto-consommable. Il s’agit donc d’utiliser cette énergie en surplus pour produire, et stocker, de l’hydrogène. Elle pourra ensuite être réutilisée grâce au processeur d’énergie rSOC. Le Smart Energy Hub permet d’assurer 90% d’autonomie (énergétique) électrique aux bâtiments à énergie positive, et une récupération de la chaleur produite pouvant représenter entre 15 et 60% de consommation d’énergie évitée.
Historique et perspectives du projet
Créée en 2015, la start-up Sylfen a mis en œuvre la technologie à oxydes solides à haute température développée au CEA depuis plus de 12 ans, dont l’implémentation réussie sur une installation pilote en 2014 a constitué un record de performance mondiale en électrolyse.
En 2018, ils livrent un démonstrateur fonctionnel chez Engie qui prouve leur savoir-faire et la pertinence de leurs services apportés aux bâtiments à énergie positive.
En 2020, ils entrent dans une phase industrielle, et vont produire entre 2 et 3 unités, dans le cadre de divers projets subventionnés par l’Union Européenne ou BPI France, et entre 3 et 5 unités en 2021. Le Projet Altaïr vise à installer dans les locaux de Sylfen une unité à taille réelle en condition normale d’utilisation. Deux projets européens visent ensuite à installer un système en Italie, à Turin et un autre près de Naples.
Dans le futur, Sylfen aimerait développer une offre d’économie de la fonctionnalité alliant production, gestion locale de l’énergie et flexibilité des réseaux. Il s’agirait alors de mettre à disposition le système dans lequel le client n’aurait plus à investir, et lui garantir l’énergie fournie à un prix fixe. Cela aurait un grand intérêt pour les industriels en leur assurant la stabilité de leurs factures dans le temps. En effet, ces fluctuations ont aujourd’hui des effets néfastes sur leurs marges opérationnelles et les empêchent des investissements sur le temps long.
Facteurs d'accélération et freins
Freins :
Ces technologies très jeunes et très innovantes ne permettent pas un recul sur les usages suffisant, il est nécessaire que les prescripteurs se les approprient.
L’énergie est un sujet complexe, les clients doivent traiter des informations et des avis divergents pour faire leur choix d’orientation de leurs investissements.
Certains opérateurs ne conseillent pas forcément à leurs clients d’opter pour ce genre de solutions, parce qu’ils y voient une menace pour leur modèle économique. Au contraire, ces services d’équilibrage de réseau entrent en complémentarité avec leur offre.
Facteurs d’accélération :
La pertinence de cette solution dans la transition énergétique des communes, sujet d’actualité pour nombre d’entre elles. Aujourd’hui, le coût de l’investissement dans le système de gestion d’énergie et de la maintenance énergétique est inférieur aux marges dégagées par la baisse de consommation d’énergie. Mais même si elles devaient payer un peu plus cher, les communes ont intérêt à investir dans des systèmes leur assurant à termes une stabilité de leur facture énergétique face à la contraction de leurs recettes et l’augmentation des dépenses publiques. En outre, cette transition énergétique via la production d’énergie renouvelable locale est un atout indispensable pour attirer des industriels sur le territoire.
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