Une nouvelle vision pour des hivers doux : documentaire sur le projet de chauffage solaire propre en milieu rural de 2022 à Yongjing, Linxia

Dans les zones rurales du nord-ouest de la Chine, le chauffage hivernal est depuis longtemps confronté à un triple problème : forte pollution au charbon, coûts élevés et risques pour la sécurité. Le comté de Yongjing, dans la préfecture autonome Hui de Linxia, ​​sur le cours supérieur du fleuve Jaune, connaît des hivers rigoureux avec des températures pouvant descendre jusqu'à -15 °C. Traditionnellement, les villageois utilisaient la combustion dispersée de charbon, ce qui ne permettait pas de chauffer les pièces, dégageait des fumées nocives, mettait en danger la santé et nuisait à l'écologie régionale. Pour remédier à ce problème, Yongjing a lancé son projet de chauffage solaire propre en hiver en milieu rural en 2022, exploitant plus de 2 500 heures d'ensoleillement par an. Couvrant 413 foyers avec des capteurs solaires auto-videurs à circulation interne, ce projet a ouvert la voie à un chauffage propre en milieu rural, « écologique, efficace et économique ».

I. Contexte du projet : Résoudre le « triple problème » du chauffage rural

Le chauffage rural hivernal de Yongjing souffrait de pollution, d'inefficacité et de coûts élevés. En termes de pollution, les ménages brûlaient 2 à 3 tonnes de charbon par an, envahissant les villages de smog, faisant grimper les PM2,5 au-delà des normes et augmentant les maladies respiratoires. En termes d'efficacité, les poêles à charbon maintenaient la température des pièces entre 10 et 15 °C (en dessous de 8 °C la nuit), risquant ainsi d'engendrer des problèmes de froid chez les personnes âgées et les enfants. Côté coût, le charbon à 1 200 yuans la tonne coûtait aux familles entre 2 400 et 3 600 yuans par an, soit 15 à 20 % de leurs revenus.

Yongjing dispose pourtant d'un fort potentiel solaire : située à la transition Qinghai-Tibet/Plateau de Loess (1 500-2 800 m d'altitude), elle bénéficie d'un air pur, d'un rayonnement solaire intense et de journées hivernales ensoleillées. Le gouvernement local a fait du « chauffage solaire propre » un projet clé pour les moyens de subsistance, en utilisant des subventions, des tests technologiques et des projets pilotes pour créer une solution « zéro pollution, économique et très confortable ». La première phase, en 2022, a concerné 413 foyers répartis dans 12 villages de 6 villes (par exemple, Liujiasi et Yanguoxia).

II. Solution technique : Collecteurs auto-videurs à circulation interne

Compte tenu des hivers rigoureux de Yongjing, de la simplicité des maisons rurales et des compétences limitées des ménages en matière d'exploitation, l'équipe a choisi des capteurs solaires auto-videurs à circulation interne après comparaison. Contrairement aux modèles traditionnels, ils offrent une « forte résistance au gel, une utilisation facile et un rendement élevé » : idéal pour le chauffage rural.

Techniquement, ils utilisent la « circulation naturelle + drainage automatique » : le jour, les capteurs absorbent la lumière du soleil, chauffent l'antigel (fluide caloporteur) et transmettent la chaleur à un réservoir de stockage par écoulement naturel ; la nuit, le fluide s'écoule vers le réservoir, empêchant ainsi le gel et les fissures. Aucune intervention manuelle n'est nécessaire, ce qui réduit les contraintes d'utilisation.

Pour les maisons rurales de 50 à 60 m², chaque système comprend : 100 tubes collecteurs (0,2 m²/tube, soit 20 m² au total), un ballon de stockage isolé de 400 L (conductivité thermique ≤ 0,03 W/(m·K)), un ventilateur mixte eau-électricité de 2 kW et des accessoires. Les tubes sont installés en série sur les toits exposés au sud ; le ballon stocke la chaleur pour une utilisation nocturne ; le ventilateur souffle l'air chaud à l'intérieur et bascule sur le chauffage électrique par temps nuageux. Un thermostat intelligent (réglé par défaut à 18 °C) démarre le ventilateur en dessous de 16 °C et l'arrête au-dessus de 20 °C, évitant ainsi le gaspillage.

III. Mise en œuvre du projet : « Changement de vie » pour 413 ménages

D'août à octobre 2022, l'équipe a installé et mis en service les équipements par phases. Le personnel technique a inspecté chaque maison afin de régler l'angle des capteurs à 35° (correspondant à la latitude de Yongjing pour une efficacité maximale), formé les ménages à l'utilisation des thermostats et au nettoyage des surfaces, et terminé les 413 systèmes fin octobre.

En novembre 2022, avec de la neige et des températures de -5 °C, les systèmes ont été mis en service. Wang Jianguo, un villageois de Luochuan, a déclaré : « Le charbon a gelé les pièces ; maintenant, il fait chaud jour et nuit ; plus besoin d'ajouter du charbon ni de nettoyer les cendres. »

Le suivi a montré qu'avec plus de 6 heures d'ensoleillement quotidien, les systèmes maintenaient la température des pièces à 18±2°C ; les ventilateurs fonctionnaient 8 heures par jour, alimentés à 85 % par l'énergie solaire (électrique uniquement pendant les courtes périodes nuageuses). En hiver (novembre-mars), les coûts d'électricité étaient de 300 à 500 yuans, soit 80 % inférieurs à ceux du charbon. Les ménages non sélectionnés ont demandé à adhérer ultérieurement.

Sur le plan environnemental, les concentrations de PM2,5 dans 12 villages ont diminué de 40 % par rapport aux hivers précédents ; les jours de smog ont diminué. Yang Ming, secrétaire du Parti du village de Xiaoci, a déclaré : « Fini l'odeur du charbon ! L'air est plus pur. »

IV. Valeur du projet : « Double avantage » entre moyens de subsistance et écologie

Le projet a permis de résoudre les problèmes de chauffage de 413 ménages et de servir de modèle.

Pour les moyens de subsistance : une température stable de 18 ± 2 °C a réduit les maladies liées au froid ; la baisse des coûts a libéré des fonds pour l’éducation et la santé. Li Guilan, de Luochuan, a déclaré : « Le charbon coûte 3 000 yuans ; l’énergie solaire seulement 400 yuans — j’ai économisé pour les besoins de mon petit-fils. »

Pour l'écologie : 413 ménages ont réduit leur consommation de charbon de 1 032,5 tonnes, réduisant ainsi les émissions de CO₂ de 2 787 tonnes et de SO₂ de 8,26 tonnes. L'énergie solaire, en tant qu'énergie renouvelable, a permis d'éviter des dommages liés aux activités minières et aux transports.

Pour l'industrie : le personnel technique local a été formé à l'installation/maintenance ; les systèmes standardisés ont offert une expérience « reproductible » pour d'autres zones rurales du nord-ouest.

Le projet 2022 de Yongjing a utilisé la technologie pour résoudre les problèmes de chauffage en milieu rural, a instauré des politiques de chauffage plus respectueuses de l'environnement et a créé des hivers « chauds, propres et économiques ». Devenu une référence en matière de transition énergétique rurale, il s'étendra à davantage de foyers, favorisant ainsi la création de villages écologiquement viables.