En simulation, le stockage réduit de 29,7 % l’investissement initial

À 23 h, le système conçu par des chercheurs de l’Université de technologie du Hebei, en Chine, mettrait en marche six pompes à chaleur aérothermiques et commencerait à remplir un accumulateur thermique. Dans leur simulation d’un immeuble de bureaux de six étages de 10 030 m² à Tianjin, la chaleur ou le froid stocké fournissait ensuite l’essentiel des besoins du bâtiment pendant la journée de travail.

Le mécanisme est simple : les pompes fonctionnent à pleine capacité durant la période de huit heures à tarif réduit, de 23 h à 7 h, en stockant de l’eau chaude en hiver et de l’eau glacée en été. Un réservoir stratifié de 1 010 m³, divisé dans le modèle en quatre couches thermiques verticales, libère cette énergie de 8 h à 18 h ; les pompes ne fonctionnent durant les périodes à tarif intermédiaire que lorsque l’approvisionnement stocké est insuffisant.

Ce décalage modifie également la taille des équipements. La conception avec stockage était dimensionnée selon la demande quotidienne cumulée et utilisait six unités, chacune affichant une puissance nominale de 146 kW en chauffage et de 130 kW en refroidissement. Le système classique de pompes à chaleur aérothermiques devait couvrir la charge instantanée maximale et utilisait donc 11 unités. Les chercheurs ont calculé une baisse de 29,7 % de l’investissement initial, de 3,43 millions de CNY à 2,41 millions de CNY, ainsi qu’une réduction de 51,4 % des coûts d’exploitation annuels.

Qu’est-ce qui changerait en pratique ? Pour le propriétaire d’un bâtiment situé dans une région appliquant une tarification électrique en heures pleines et creuses, la conception modélisée pourrait signifier une installation de pompes à chaleur plus petite, une consommation électrique réduite et une moindre exposition aux tarifs diurnes. La simulation faisait état d’une baisse de 21,9 MWh de la consommation électrique annuelle et d’environ 17,6 tonnes métriques de CO₂ d’émissions en moins chaque année. Mais il s’agit toujours d’un système proposé et simulé : les performances rapportées n’ont pas été présentées comme celles d’une installation déployée ou d’un essai sur le terrain.