Énergie solaire thermique et stockage de chaleur

Les trois quarts de la consommation énergétique des bâtiments résidentiels en Suisse sont destinés au chauffage, le quart restant à l'électricité. L'industrie a également des besoins élevés en énergie thermique pour le chauffage des locaux, la climatisation, le chauffage de l'eau et la chaleur industrielle à des températures modérées. Le programme de recherche de l'OFEN «Énergie solaire thermique et stockage de chaleur» se concentre sur ce segment dominant de la consommation d'énergie et soutient la recherche et le développement de solutions technologiquement et économiquement prometteuses pour la production, le stockage et l'utilisation de la chaleur solaire. Nos axes de recherche sont l'optimisation des composants et des concepts d'installations, la mise en réseau (couplage sectoriel) de différentes sources d'énergie renouvelables ainsi que la mise à l'échelle et l'établissement de systèmes de stockage de chaleur comme élément central d'un approvisionnement énergétique résilient.

Axes de recherche actuels

Capteurs solaires thermiques

• Planification et optimisation de l'exploitation de grands champs de capteurs destinés à être intégrés dans des réseaux de chaleur et des applications de chaleur industrielle
• Innovations techniques dans le domaine des capteurs thermiques et PVT

Stockage de chaleur

• Défis techniques liés à la réalisation de systèmes de stockage tels que les bassins souterrains (pit), les cavernes, les aquifères, les sondes géothermiques ou autres grands systèmes de stockage thermique
• Augmentation de la densité de stockage, réduction des pertes d'énergie et d'exergie, optimisation des échangeurs de chaleur en fonction des applications
• Importance stratégique du stockage dans le système énergétique, en particulier dans les systèmes énergétiques décarbonés et purement renouvelables
• Fiabilité de la planification et concepts sociaux, financiers et opérationnels pour les grands projets

Systèmes

• Solutions compactes, intelligentes et couplées à plusieurs secteurs pour le stockage solaire thermique et thermique pour des bâtiments individuels et des réseaux énergétiques locaux
• Conception optimisée du stockage en fonction des sources renouvelables et des profils des consommateurs, le cas échéant stratégies de régulation prédictives
• Détection des dysfonctionnements et optimisation de la performance solaire thermique

Outils de planification

• Modèles analytiques performants pour la simulation de la stratification du stockage, y compris les dispositifs de charge et de décharge, sur la base de l'équation de conduction thermique
• Planification du stockage et de l'énergie assistée par SIG

Soumission de projets

• En règle générale, tous les deux ans (2025, 2027, etc.), le programme «Énergie solaire thermique et stockage de chaleur» lance des appels à projets sur des thèmes de recherche actuels (voir «Documents»).
• Les soumissions de projets bottom-up dans les domaines de recherche énumérés ici sont possibles à tout moment dans le cadre du programme «Énergie solaire thermique et stockage de chaleur».

Publications et travaux d'étude

• Toutes les publications des rapports intermédiaires et finaux des travaux de recherche sont disponibles sur ARAMIS (voir également «Liens»).
• D'autres publications paraissent dans les revues scientifiques spécialisées, dans les actes de conférences ou dans des fiches d'information accessibles au public sur divers thèmes.
• Dans le cadre de projets de recherche, les hautes écoles et universités participantes attribuent régulièrement des travaux de bachelor, de master ou de doctorat et veillent, dans le cadre de cours magistraux et de séminaires, à ce que les résultats de la recherche soient diffusés à un large public.