Pile à combustible domestique : produit d'avant-garde ou réalité concrète ?

Le salon BePositive a récemment distingué la solution de chaudière-pile à combustible domestique Viessmann, qui était également exposée sur son stand au salon ISH de Francfort. L'occasion pour Batiactu de faire le point sur cette technologie de cogénération qui n'est pas encore répandue dans l'Hexagone en raison de son prix.

Si la France est le premier marché européen des pompes à chaleur, il n'en va pas de même pour les piles à combustible. Cette solution est encore confidentielle dans l'Hexagone, avec quelques dizaines de machines en fonctionnement. L'absence de cette technologie du moteur de calcul de la RT2012 empêchant ces coûteuses installations de bénéficier de la moindre aide est une des raisons. Il n'en va pas de même en Allemagne, comme souvent pionnier sur ces questions de transition énergétique, où les ménages peuvent recevoir des soutiens de l'ordre de 7.000 € pour s'équiper. Au niveau européen, un premier projet de déploiement de 1.000 machines dans 11 pays via 26 compagnies différentes*, avait été lancé à la fin de 2012 et vient de s'achever. Depuis mai 2016, la Commission européenne a choisi de poursuivre cet effort d'expérimentation en lançant une nouvelle initiative nommée "Pace" et d'une durée de cinq ans. Cette fois, il s'agira d'installer 2.650 exemplaires de micro-cogénérateurs avec la mise en place par au moins quatre industriels de capacités de production de 1.000 unités par an dès 2018. L'Union européenne espère donner une impulsion et ouvrir un marché "de masse".

Viser les 200 machines installées…

Viessmann - associé au Japonais Panasonic - qui avait participé à la première vague s'est également engagé dans cette phase de test. Yves Carl, le directeur technique et marketing de la société, nous en dit plus : "Nous avons une dizaine de piles à combustible en test en France, dans plusieurs types de bâtiments : une crèche, une maison individuelle, du petit collectif. Nous entrons maintenant dans une phase de lancement européen, avec le déploiement attendu de 200 machines de plus dans le pays". L'offre repose sur le cogénérateur Vitovalor 300-P de type PEM (membrane échangeuse de protons), qui associe pile à combustible, d'une puissance électrique de 750 W et thermique de 1.000 W, et chaudière à gaz. Le système combine donc production de chaleur et d'électricité dans un espace réduit, adapté aux maisons individuelles. La machine comprend également un réservoir tampon d'eau de chauffage ainsi qu'un réservoir d'eau chaude sanitaire, plus un dispositif hydraulique et tout l'appareillage de régulation associé. La puissance totale oscille finalement entre 1 et 20 kW, "une puissance thermique suffisante pour couvrir la totalité des besoins de chaleur d'une maison individuelle" tandis que la production électrique, de 15 kWh maximum, "couvrira les besoins de base d'un ménage".

… à 16.000 euros pièce

La chaudière à gaz se déclenche automatiquement lorsque la chaleur du module pile à combustible seule ne suffit plus, notamment lorsqu'une grande quantité d'eau chaude est demandée. Le système sert également de stockage de chaleur, grâce à ses réservoirs. Alimenté en gaz naturel, H ou L selon la région d'implantation, il sépare les composants de ce combustible pour obtenir de l'hydrogène simple, le carburant de la pile. La technologie revendique une empreinte écologique extrêmement réduite, puisque les émissions de CO2 correspondant à la production d'électricité et de chaleur conventionnelles sont deux fois supérieures. Du côté de l'entretien, Viessmann avance "de faibles coûts grâce à la technologie à condensation" de la chaudière. Mais le prix d'achat demeure un obstacle. Aujourd'hui supérieur à 20.000 € par machine, il cantonne son adoption à des connaisseurs, amateurs de solutions avancées et au fort pouvoir d'achat. "Nous visons un prix cible de 15.000 à 16.000 € fourni-posé", précise-t-on chez Viessmann qui entend également développer une offre de service de maintenance et entretien de ses machines. Car la durée de vie estimée du cœur de la pile n'est encore que de 10 ans… L'investissement devra donc être mûrement réfléchi.

Fiche technique :

Puissance nominale : 1-20 kWth
Puissance du module pile à combustible : 0,75 kWe et 1 kWth
Puissance thermique de la chaudière de pointe : 5-19 kWth
Puissance acoustique : < 49 dB(A)
Rendement pile à combustible : 37 % (électrique) et 90 % (thermique)
Rendement thermique chaudière : 98/109 %
Réservoir tampon : 170 litres
Réservoir d'ECS : 46 litres
Emprise au sol : 0,65 m²
Hauteur minimale requise : 2,25 mètres (avec système de fumées)
Poids : 290 kg (dont 125 kg pour la pile à combustible)
Classe efficacité énergétique : A++ (chauffage) et A+ (production ECS)