Projet de chauffage solaire pour l'immeuble de bureaux à économie d'énergie de Minning, Yinchuan

À Minning Town, Yinchuan (Ningxia), où les températures hivernales descendent jusqu'à -15 °C et où le chauffage dure 5 mois, l'immeuble de bureaux économe en énergie Minning, d'une superficie de 285 m², était autrefois confronté à des difficultés avec le chauffage électrique traditionnel : des coûts supérieurs à 3 000 yuans par mois (15 000 yuans par an) et de fortes variations de température (moins de 16 °C dans les angles). Aujourd'hui, un système de chauffage solaire équipé de 48 capteurs plans en a fait un modèle de bâtiment écologique, « chaud et bas carbone ».

Contexte : Une double exigence conduit au choix de l'énergie solaire

Minning Town a un climat continental tempéré, avec des hivers longs et froids (novembre-mars). En tant que « projet de démonstration local d'économie d'énergie verte », l'immeuble de bureaux avait besoin d'une solution capable de résister à un froid de -15 ℃, de stabiliser les températures et de réduire les coûts. Tirant parti des 2 800 heures d'ensoleillement annuelles de Yinchuan, le système « à énergie solaire et à assistance électrique » a été sélectionné : il utilise une énergie propre locale et gère les conditions météorologiques extrêmes.

Système central : capteurs résistants au froid pour le Nord-Ouest

Le système repose sur 48 capteurs plans (2 m² chacun, soit 96 m² au total), couvrant plus de 80 % des besoins de chauffage hivernaux. Installés en série et en parallèle sur le toit sud (inclinaison de 35° pour un ensoleillement maximal), ils sont raccordés au plancher chauffant intérieur. Lorsque le rayonnement solaire atteint 300 W/m², la température de l'eau atteint 50-60 °C, augmentant la température intérieure de 10 °C à plus de 18 °C en 2 à 3 heures (suffisant pour les journées ensoleillées).

Par temps nuageux ou neigeux, un module « détection de différence de température + auxiliaire électrique » fonctionne : un chauffage de 3 kW démarre si l'écart de température est inférieur à 5 °C, et un ballon de 500 L stocke l'eau chaude. Même lors de deux journées nuageuses consécutives, la consommation d'énergie auxiliaire n'est que de 15 kWh/jour, soit bien moins que les systèmes traditionnels.

Résultats : Triple mise à niveau

Depuis l’hiver 2023, le système fonctionne bien :

• Confort : Le chauffage par le sol maintient les différences de température à ±2℃ (20℃ dans les bureaux/salles de réunion, au-dessus de 18℃ dans les zones de réception) ; le contrôle par zone (22℃ pour les pièces utilisées, 16℃ pour les pièces vacantes) ajoute de la flexibilité.

• Coûts : Des économies importantes allègent les charges financières.

• Écologie : Il permet d'économiser 13 000 kWh d'électricité par an (10,2 tonnes de CO₂), dont 8,16 tonnes de carbone direct (dont 80 % de chauffage solaire). Il réduit également les émissions de dioxyde de soufre et d'oxyde d'azote.

Importance : un modèle reproductible

1. Il prouve que le chauffage solaire fonctionne dans les régions froides de -15 °C, brisant ainsi le mythe « uniquement pour le sud ».

2. Offre une solution modulaire à faible coût pour les petits et moyens bâtiments publics (mairies, centres communautaires), abaissant les seuils de rénovation.

3. Contribue aux objectifs locaux de « double carbone » en utilisant les ressources solaires locales, favorisant ainsi la transition énergétique dans les comtés du nord-ouest.