FR3034800A1

FR3034800A1 - ENERGY-SAVING COLLECTIVE BUILDING AND METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING AND MANAGING PRODUCTION, STORAGE AND ENERGY RESET MODULES FOR SUCH A COLLECTIVE BUILDING

Info

Publication number: FR3034800A1
Application number: FR1553028A
Authority: FR
Inventors: Frederique Monichon; Francois Charlery
Original assignee: Bluepart Sas
Current assignee: Bluepart Promotion Fr
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2015-04-08
Publication date: 2016-10-14
Anticipated expiration: 2035-04-08
Also published as: FR3034800B1

Abstract

Chaque logement (L) de l'immeuble collectif est alimenté en énergie par un module de production d"énergie renouvelable (P1-PHO, P4-SOL, P2-EOL, P5-PAC), par un module de stockage d'eau chaude sanitaire (S2-BAL), par un module de stockage et de restitution d'énergie hydraulique (S3-HYD) et par un module de stockage et de restitution d'énergie chimique (S1-ACC), interconnectés les uns aux autres par un module d'interconnexion (INTC) et gérés de manière centrale par un module de commande et de gestion (GES). La gaine technique (10) comprend des tubes et des liaisons électriques dans lesquels circulent des fluides sanitaires (31, 33, 35, 37), des fluides d'énergie (28, 30, 40, 50) propres à relier les éléments (RESH, P1-PHO, P4-SOL, P2-EOL) situés en partie haute de l'immeuble aux éléments (RESB, P5-PAC, OND, S2-BAL, S1-ACC) situés en partie basse de l'immeuble et des réseaux électriques (60) pour l'alimentation électrique du logement sous le contrôle du module de commande et de gestion centrale (GES).Each dwelling (L) of the apartment building is supplied with energy by a renewable energy production module (P1-PHO, P4-SOL, P2-EOL, P5-PAC), by a hot water storage module. (S2-BAL), by a hydraulic energy storage and retrieval module (S3-HYD) and by a storage and chemical energy recovery module (S1-ACC), interconnected to each other by a Interconnection module (INTC) and centrally managed by a control and management module (GES) The technical duct (10) comprises tubes and electrical connections in which sanitary fluids (31, 33, 35, 37), energy fluids (28, 30, 40, 50) adapted to connect the elements (RESH, P1-PHO, P4-SOL, P2-EOL) located in the upper part of the building to the elements (RESB, P5-PAC, OND, S2-BAL, S1-ACC) located in the lower part of the building and electrical networks (60) for the power supply of the housing under the control of the com module. management and central management (GHG).

Description

1 IMMEUBLE COLLECTIF AUTOSUFFISANT EN ENERGIE AINSI QUE PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE ET DE GESTION DE MODULES DE PRODUCTION, STOCKAGE ET RESTITUTION D'ENERGIE POUR LEDIT IMMEUBLE COLLECTIF [0001] La présente invention concerne un immeuble collectif autonome et autosuffisant en énergie ainsi que la commande et la gestion de modules de production, stockage et restitution d'énergie pour ledit immeuble collectif. [0002] On entend ici par immeuble collectif un immeuble comprenant plusieurs logements répartis sur plusieurs étages. En pratique chaque logement comprend une desserte sanitaire de base desservie par une gaine technique s'étendant verticalement pour chaque niveau et dans laquelle circulent les fluides destinés à couvrir les besoins en énergie des occupants dudit immeuble collectif. [0003] On entend ici par immeuble autosuffisant et autonome en énergie un bâtiment pouvant être déconnecté des réseaux de distribution publique de chaleur, gaz et électricité et dont les capacités propres de production d'électricité et de chaleur couvrent les consommations d'énergie, réglementaires au sens de la Réglementation Thermique RT 2012 d'une part, et domestiques d'autre part. [0004] Dans le cadre du développement durable appliqué à l'habitat, il est de pratique courante d'utiliser des modules de production d'énergie renouvelable, en particulier ceux utilisant les voies solaire et/ou éolienne. Toutefois, la production d'énergie est intermittente et directement liée aux conditions d'ensoleillement et de vent. Face à ces contraintes naturelles, il est connu de stocker de l'énergie et de la restituer lorsque la production d'énergie par les voies solaire et éolienne est insuffisante pour répondre aux besoins en énergie des occupants. [0005] On connaît déjà des solutions de stockage et de restitution d'énergie. La plus commune, en ce qui concerne l'énergie électrique, consiste à recourir à des accumulateurs chimiques dits «batteries». Les composants 3034800 2 des batteries courantes sont à base de métaux lourds ou rares. Cette solution n'est envisageable que de manière limitée et complémentaire car les composants chimiques utilisés ne peuvent pas être qualifiés de «environnementaux». 5 [0006] On connaît aussi le stockage hydraulique. Bien que « propre » l'énergie issue de l'hydraulique n'est pas employée à ce jour au niveau des immeubles collectifs de logements. Les nouvelles exigences environnementales et d'autonomie énergétique rendent toutefois plus pertinente son étude à l'échelle d'un immeuble collectif de logements. 10 [0007] Le Demandeur s'est donc posé le problème d'utiliser le stockage hydraulique et de l'appliquer à un immeuble collectif de logements en synergie avec des accumulateurs chimiques et des modules de production d'énergie renouvelable afin d'être auto-suffisant en énergie tout en garantissant l'optimisation de la desserte technique des logements et la possibilité de pré- 15 fabriquer l'ensemble des dessertes sanitaires et ainsi maîtriser les coûts de réalisation et d'usage des logements d'un tel immeuble collectif. [0008] La présente invention apporte justement une solution à ce problème. [0009] Elle porte sur un immeuble collectif comprenant plusieurs 20 logements répartis sur plusieurs niveaux, chaque logement comprenant au moins une desserte sanitaire de base desservie par une gaine technique s'étendant verticalement par niveau. [0010] Selon une définition générale de l'invention, l'immeuble comprend au moins un module de production d'énergie renouvelable, au moins 25 un module de stockage d'eau chaude sanitaire, au moins un module de stockage et de restitution d'énergie hydraulique et au moins un module de stockage et de restitution d'énergie chimique, interconnectés les uns aux autres par un module d'interconnexion et gérés de manière centrale par un module de commande et de gestion, et la gaine technique associée à chaque 30 logement comprend une pluralité de tubes et de liaisons électriques s'étendant verticalement par niveau et dans lesquels circulent premièrement des fluides 3034800 3 sanitaires destinés à la desserte sanitaire de base, deuxièmement des fluides d'énergie propres à relier les éléments des modules de production, de stockage et de restitution situés en partie haute de l'immeuble aux éléments des modules de production, stockage et restitution situés en partie basse de 5 l'immeuble et troisièmement des réseaux électriques pour l'alimentation électrique du logement sous le contrôle du module de commande et de gestion. [0011] Ainsi, à chaque logement est associée une gaine technique unique et centrale dans laquelle circulent les fluides sanitaires affectés aux 10 équipements traditionnels d'un logement (VMC, eau froide, eau chaude sanitaire, eaux usées) et les fluides d'énergie dédiés aux équipements d'autonomie et d'autosuffisance énergétique ainsi que les liaisons électriques dédiées aux usages des occupants du logement, ce qui permet d'organiser les équipements techniques autour de la gaine, d'optimiser la desserte technique 15 et d'offrir la possibilité de pré-fabriquer l'ensemble des dessertes sanitaires par hauteur de niveau. Il en résulte une maîtrise des coûts de réalisation et d'usage d'un immeuble collectif ainsi équipé. [0012] Avantageusement, les gaines techniques se superposent les unes sur les autres par niveau sans aucune déviation verticale. Cette 20 superposition permet de limiter les pertes de charges dans les conduites et notamment dans la conduite forcée permettant la production d'électricité de type hydraulique. [0013] Selon un mode de réalisation, le module de stockage et de restitution d'énergie hydraulique comprend au moins un premier réservoir 25 supérieur disposé en partie haute de l'immeuble et au moins un second réservoir inférieur disposé en partie basse de l'immeuble, une unité de turbinage et une unité de pompage, et les fluides d'énergie comprennent un retour d'eau pour pompage du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur et une conduite forcée pour turbinage du réservoir supérieur vers le réservoir 30 inférieur. 3034800 4 [0014] Selon un autre mode de réalisation, le module de production d'énergie renouvelable est de type photovoltaïque et comprend des panneaux photovoltaïques disposés de manière appropriée en partie haute de l'immeuble, et la gaine technique permet le passage des liaisons électriques 5 des panneaux photovoltaïques vers une unité formant onduleur disposée en partie basse de l'immeuble. [0015] Selon encore un autre mode de réalisation, le module de production d'énergie renouvelable est de type solaire thermique et comprend des panneaux solaires thermiques disposés de manière appropriée en partie 10 haute de l'immeuble et les circuits aller et retour desdits panneaux solaires thermiques circulent dans la gaine technique vers un ballon d'eau chaude sanitaire disposé en partie basse de l'immeuble. [0016] Selon encore un autre mode de réalisation, le module de production d'énergie renouvelable est de type éolien et comprend au moins 15 une éolienne couplée à au moins une pompe à chaleur propre à alimenter le ballon d'eau chaude sanitaire. [0017] Avantageusement le module de production d'énergie renouvelable de type photovoltaïque alimente en électricité l'unité de pompage du module de stockage et de restitution d'énergie hydraulique. 20 [0018] Selon encore un autre mode de réalisation, l'immeuble comprend en outre un module de production d'énergie par combustion disposé en partie basse de l'immeuble, lui-même connecté au module de commande et de gestion par l'intermédiaire du module d'interconnexion pour gérer l'alimentation en électricité des logements via les liaisons électriques circulant 25 dans la gaine technique. [0019] En pratique, le module de production d'énergie par combustion est de type biomasse, et l'immeuble comprend en outre une unité de stockage du combustible de biomasse disposé en partie basse de l'immeuble. [0020] Selon un autre mode de réalisation, le module de commande et 30 de gestion est apte à transférer l'énergie ainsi produite et/ou restituée sur les consommations et usages dudit immeuble de manière à garantir 3034800 5 l'autosuffisance et l'autonomie dudit immeuble vis-à-vis des réseaux de distribution d'énergie sur un cycle de 24 heures pour une période choisie. [0021] La présente invention a également pour objet un procédé de commande et de gestion d'une pluralité de modules de production d'énergie 5 renouvelable, de stockage d'eau chaude sanitaire, et de stockage et de restitution d'énergie hydraulique et chimique interconnectés les uns aux autres pour alimenter en énergie un immeuble collectif conforme à l'invention. [0022] Selon un autre aspect de l'invention, en cas d'absence d'énergie produite par le ou les module(s) de production d'énergie renouvelable, le 10 procédé comprend l'étape de produire de l'énergie hydraulique par la chute du fluide du réservoir supérieur vers le réservoir inférieur et d'affecter l'énergie hydraulique ainsi produite à une consommation choisie dudit immeuble. [0023] Selon un mode de réalisation, en cas de réservoir supérieur vide et de décharge du module de stockage chimique, le procédé comprend l'étape 15 de produire de l'énergie à partir d'un module de production d'énergie par combustion et d'affecter l'énergie ainsi produite vers au moins une consommation choisie dudit immeuble. [0024] Avantageusement, le procédé comprend l'affectation de l'énergie produite par le module de production d'énergie renouvelable pour d'une part 20 remplir par pompage le réservoir supérieur dédié au stockage hydraulique et d'autre part pour recharger le module de stockage et de restitution chimique. [0025] La présente invention a également pour objet un dispositif de gestion et de commande d'une pluralité de modules de production d'énergie renouvelable, de module de stockage d'eau chaude sanitaire et de module de 25 stockage et de restitution d'énergie hydraulique et chimique interconnectés les uns aux autres pour alimenter en énergie un immeuble collectif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. [0026] D'autres avantages apparaîtront à la lumière de la description et des dessins dans lesquels : 3034800 6 - la figure 1 représente schématiquement un tableau des usages d'un immeuble collectif équipé des modules d'autosuffisance et d'autonomie conformément à l'invention ; - les figures 2A et 2B représentent schématiquement une gaine technique 5 d'un logement d'un immeuble collectif conforme à l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement un diagramme illustrant l'automatisation du système de gestion du mix énergétique photovoltaïque /hydraulique/chimique conformément à l'invention ; et - la figure 4 représente schématiquement un diagramme illustrant 10 l'automatisation du système de gestion du mix énergétique éolien/thermique solaire conformément à l'invention.The present invention relates to a self-sufficient and self-sufficient building in energy as well as to the control of an energy-efficient collective building and a method and a device for controlling and managing production, storage and energy recovery modules for said collective building. and the management of modules for the production, storage and return of energy for the said collective building. Here we mean by building a building comprising several dwellings spread over several floors. In practice each housing comprises a basic sanitary service served by a technical sheath extending vertically for each level and in which fluids circulate to cover the energy needs of the occupants of the apartment building. Here is meant by self-sufficient building and energy self-sufficient a building that can be disconnected from the public distribution networks of heat, gas and electricity and whose own capacity for electricity and heat production cover energy consumption, regulatory in the sense of the RT 2012 Thermal Regulations on the one hand, and domestic ones on the other. In the context of sustainable development applied to housing, it is common practice to use renewable energy production modules, especially those using the solar and / or wind. However, energy production is intermittent and directly related to the conditions of sunshine and wind. Faced with these natural constraints, it is known to store energy and restore it when the energy production by the solar and wind ways is insufficient to meet the energy needs of the occupants. [0005] Energy storage and restitution solutions are already known. The most common, as far as electrical energy is concerned, is the use of so-called "battery" chemical accumulators. The 3034800 2 components of common batteries are based on heavy or rare metals. This solution is only conceivable in a limited and complementary way because the chemical components used can not be described as "environmental". [0006] Hydraulic storage is also known. Although "clean" energy from hydraulics is not used to date in collective housing buildings. The new environmental and energy self-sufficiency requirements, however, make it more relevant to study at the scale of a collective housing building. [0007] The Applicant has therefore posed the problem of using hydraulic storage and applying it to a collective housing building in synergy with chemical accumulators and renewable energy production modules in order to be self-sufficient. energy-efficient while ensuring the optimization of the technical service of housing and the possibility of pre-manufacturing all sanitary services and thus control the costs of construction and use of the housing of such a collective building. The present invention provides a solution to this problem. It relates to a multi-family apartment building comprising 20 units spread over several levels, each housing comprising at least one basic sanitary service served by a technical sheath extending vertically by level. [0010] According to a general definition of the invention, the building comprises at least one renewable energy production module, at least one hot water storage module, at least one storage and retrieval module. hydraulic energy and at least one chemical energy storage and return module, interconnected to each other by an interconnection module and centrally managed by a control and management module, and the technical sheath associated with each The housing comprises a plurality of tubes and electrical connections extending vertically by level and in which sanitary fluids for the basic sanitary service first circulate, secondly energy fluids suitable for connecting the elements of the production modules. , storage and restitution located in the upper part of the building to the elements of production modules, storage and restitution located at the bottom of the building and thirdly electrical networks for the housing power supply under the control of the control and management module. Thus, each housing is associated with a single and central technical sheath in which circulate the sanitary fluids assigned to the 10 traditional equipment of a dwelling (VMC, cold water, hot water, wastewater) and energy fluids. dedicated to the equipment of autonomy and energy self-sufficiency as well as the electrical connections dedicated to the uses of the occupants of the housing, which makes it possible to organize the technical equipments around the duct, to optimize the technical service 15 and to offer the possibility of pre-manufacturing all sanitary services by height level. This results in a control of the costs of realization and use of a collective building thus equipped. Advantageously, the technical sheaths are superimposed on each other by level without any vertical deviation. This superposition makes it possible to limit the losses of charges in the pipes and in particular in the forced pipe allowing the production of electricity of hydraulic type. According to one embodiment, the module for storing and restoring hydraulic energy comprises at least a first upper reservoir 25 disposed in the upper part of the building and at least one second lower reservoir disposed in the lower part of the building. building, a turbine unit and a pumping unit, and the energy fluids comprise a water return for pumping the lower tank to the upper tank and a penstock for turbining the upper tank to the lower tank. According to another embodiment, the renewable energy production module is of photovoltaic type and comprises photovoltaic panels appropriately arranged in the upper part of the building, and the technical duct allows the passage of the links. 5 photovoltaic panels to an inverter unit disposed in the lower part of the building. According to yet another embodiment, the renewable energy production module is of the solar thermal type and comprises solar thermal panels arranged appropriately in the upper part of the building and the round-trip circuits of said panels. solar thermal circulate in the duct to a hot water tank located in the lower part of the building. According to yet another embodiment, the renewable energy production module is of the wind turbine type and comprises at least one wind turbine coupled to at least one heat pump capable of supplying the domestic hot water tank. Advantageously, the photovoltaic-type renewable energy production module supplies electricity to the pumping unit of the hydraulic energy storage and retrieval module. According to yet another embodiment, the building further comprises a combustion energy production module arranged in the lower part of the building, itself connected to the control and management module by the building. Intermediate interconnection module to manage the supply of electricity homes through the electrical connections flowing 25 in the technical duct. In practice, the combustion energy production module is of the biomass type, and the building further comprises a biomass fuel storage unit disposed in the lower part of the building. According to another embodiment, the control and management module 30 is able to transfer the energy thus produced and / or restored to the consumption and uses of said building so as to guarantee 3034800 5 self-sufficiency and the autonomy of said building vis-à-vis energy distribution networks on a 24-hour cycle for a chosen period. The present invention also relates to a method for controlling and managing a plurality of renewable energy production modules, storage of domestic hot water, and storage and return of hydraulic energy and interconnected to each other to supply energy to a collective building according to the invention. According to another aspect of the invention, in the case of the absence of energy produced by the renewable energy generation module (s), the method comprises the step of producing hydraulic energy. by the fall of the fluid from the upper reservoir to the lower reservoir and to affect the hydraulic energy thus produced to a chosen consumption of said building. According to one embodiment, in the case of an empty upper reservoir and a discharge of the chemical storage module, the method comprises the step 15 of producing energy from a combustion energy production module. and to allocate the energy thus produced to at least one selected consumption of said building. [0024] Advantageously, the method comprises the allocation of the energy produced by the renewable energy production module in order firstly to pump the upper tank dedicated to hydraulic storage and secondly to recharge the module. storage and chemical recovery. The present invention also relates to a device for managing and controlling a plurality of renewable energy production modules, a hot water storage module and a storage and retrieval module. hydraulic and chemical energy interconnected to each other to supply energy to a collective building for the implementation of the method according to the invention. Other advantages will become apparent in the light of the description and drawings in which: FIG. 1 schematically represents a table of uses of a collective building equipped with modules of self-sufficiency and autonomy in accordance with FIG. invention; - Figures 2A and 2B schematically show a technical sheath 5 of a housing of a building according to the invention; FIG. 3 schematically represents a diagram illustrating the automation of the management system of the photovoltaic / hydraulic / chemical energy mix in accordance with the invention; and FIG. 4 diagrammatically represents a diagram illustrating the automation of the management system of the wind / solar thermal energy mix in accordance with the invention.

100271 L'immeuble collectif est dit « autonome et autosuffisant en énergie » dans la mesure où il produit et stocke sa propre énergie pour faire face à tous les usages et consommations énergétiques de ses occupants et où 15 il peut être en outre déconnecté des réseaux publics d'électricité, de gaz et de chaleur. 10028] Le Demandeur a observé qu'il y a deux grandes classes d'usages et de consommations énergétiques. D'une part, il a identifié les usages liés aux équipements dont la conception et l'utilisation sont liés à une 20 disponibilité directe de l'électricité à savoir éclairage, chauffage électrique, ballons Eau Chaude Sanitaire ECS, ventilation mécanique centralisée VMC, électroménager, bureautique, informatique... D'autre part, il a identifié les usages qui peuvent s'affranchir de l'électricité et qui sont essentiellement la production de chaleur pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire. A partir de 25 cette observation, l'immeuble collectif conforme à l'invention privilégie la production de chaleur et les échanges thermiques pour l'eau chaude sanitaire, grosse consommatrice d'énergie afin d'être moins dépendant de la production directe d'électricité. Ainsi, l'immeuble collectif conforme à l'invention associe la production d'électricité à la production de chaleur, leur utilisation et leur 30 stockage. Ces deux productions sont indépendantes des réseaux publics qu'ils soient d'électricité ou de chaleur. 3034800 7 [0029] Comme décrit en référence à la figure 1, l'immeuble collectif 1 est par exemple réparti sur quatre niveaux, individualisés en un rez-de-chaussée NO, un premier étage N1, un deuxième étage N2 et un troisième étage N3. L'immeuble est de type courant avec par exemple 16 logements 5 répartis sur 1000 m2 habitables. Bien évidemment, l'immeuble collectif 1 n'est pris ici qu'à titre illustratif. L'invention s'applique à d'autres immeubles collectifs plus petits ou plus grands qui reprennent modulo le concept autonome et autosuffisant de l'immeuble 1 que l'on décrira plus en détail ci-après. [0030] L'immeuble 1 comprend trois grands ensembles cohérents de 10 production/stockage autosuffisants par eux-mêmes, et individualisés en ENSI, ENS2 et ENS3. Le premier ensemble ENSI est dédié à l'usage dit « eau chaude sanitaire ». Le deuxième ensemble ENS2 est dédié à l'usage « Chauffage, VMC et lumière ». Le troisième ensemble ENS3 est dédié aux usages domestiques. Les ensembles ENSI à ENS3 sont distribués en matrice 15 par niveau N et individualisés en ENS10 à ENS13 pour ENSI, ENS20 à ENS23 pour ENS2 et ENS30 à ENS33 pour ENS3. Tous ces ensembles sont reliés à un module d'interconnexion INTC. L'immeuble collectif comprend aussi un module de commande et de gestion informatique centralisée GES relié au module d'interconnexion INTC et qui gère ces trois grands ensembles afin de 20 créer à la fois une fonction d'appoint en cas de surproduction momentanée ou de saturation des moyens de stockage (ce qui peut arriver par exemple en été avec la production solaire et l'absence de besoin de chauffage) et une fonction de secours en cas de surconsommation. La fonction de secours peut être assurée par la combustion de biomasse dont le stockage peut être 25 approvisionné de façon indépendante, comme on le décrira plus en détail ci- après. [0031] La production d'électricité est de trois types : photovoltaïque P1- PHO, éolien P2-EOL et combustion de biomasse P3-B10. La production de chaleur est de trois types : solaiffl thermique P4-SOL, pompe à chaleur P5- 30 PAC. Le stockage de l'électricité et de la chaleur est de quatre types : accumulateurs chimiques S1-ACC, thermique S2-BAL, hydraulique S3-HYD et 3034800 biomasse S4-B10. L'immeuble collectif va assembler de façon optimale techniquement et économiquement la production d'électricité, la production de chaleur et le stockage de façon à assurer l'autonomie et l'autosuffisance de l'immeuble. 5 [0032] Les paramètres de conception peuvent être les suivants. En premier lieu l'immeuble collectif est de préférence très isolé et la consommation d'énergie finale de chauffage est inférieure à 10 kWh/m2/an ; le chauffage retenu étant le chauffage électrique direct. En second lieu, l'immeuble collectif est équipé d'une production d'eau chaude sanitaire par 10 échange thermique à partir d'une pompe à chaleur P5-PAC et de panneaux solaires thermiques P4-SOL. Les hypothèses de consommation sont par exemple de 45 kWh/m3/an pour 50m3/logement/an, soit ramené au m2: 36kWh/m2/an. En troisième lieu, l'immeuble collectif a une consommation d'énergie finale pour l'éclairage et les auxiliaires, notamment de ventilation, 15 inférieure à 5 kWh/m2/an. En quatrième lieu, l'immeuble collectif a une consommation d'électricité ménagère moyenne égale à 40 kWh/m2/an. La consommation annuelle estimée est ainsi de 15 kWh/m2/an en usage RT électrique, 36 kWh/m2/an en RT Eau Chaude Sanitaire thermique, et 40 kWh/m2/an en usage domestique électrique. 20 [0033] La production d'énergie assure en volume l'équivalent de la consommation sous réserve d'une définition d'un stockage permettant de combler les intermittences. [0034] En ce qui concerne la production électrique issue de l'éolien, cette dernière alimente directement une pompe à chaleur P5-PAC L'immeuble 25 collectif prévoit de rendre autonome la production et le stockage de chaleur aux fins de produire l'eau chaude sanitaire ECS. La chaleur est produite par la pompe à chaleur air/eau P5-PAC alimentée par une éolienne P2-EOL, par exemple de puissance 12 kW. Sur l'année, le temps de production électrique éolien est de l'ordre de 1000 heures/an, soit une production éolienne de 12000 30 kWh/an. Cette production est bonifiée par la pompe à chaleur P5-PAC pour produire l'équivalent de 36000 kWh/an en phase avec la consommation 3034800 9 prévisionnelle d'eau chaude sanitaire ENSI. Cette production thermique est associée à un stockage par ballon thermique collectif S2-BAL (dans lequel se fait l'échange thermique) de 3600 litres sachant que la consommation journalière pour 16 logements est par exemple de 2400 litres. [00351 En ce qui concerne la production directe d'électricité photovoltaïque P1-PHO, l'immeuble collectif prévoit de la dimensionner pour couvrir les consommations de chauffage, d'éclairage et de ventilation soit 15000 kWh/m2/an ce qui correspond à l'installation en partie haute de l'immeuble de 150 m2 de panneaux photovoltaïques produisant 1000 10 heures/an. La production photovoltaïque P1-PHO est associée à un stockage mixte à base d'accumulateurs chimiques S1-ACC et de stockage hydraulique S3-HYD. Le pré-dimensionnement de ce stockage mixte laisse apparaître un besoin de 15 kWh dont 40% est assuré par un stockage hydraulique de 225 m3 et 60% est assuré par un stockage à base d'accumulateurs chimiques. En 15 pratique, le stockage hydraulique est constitué d'un réservoir haut RESH et d'un réservoir bas RESB reliés l'un à l'autre par une conduite 28 desservant une turbopompe 24-26 réversible, que l'on décrira plus en détail ci-après en référence aux figures 2A et 2B.100271 The apartment building is said to be "self-sufficient and self-sufficient in energy" to the extent that it produces and stores its own energy to meet all the uses and energy consumptions of its occupants and where 15 it can be further disconnected from public networks electricity, gas and heat. 10028] The Applicant has observed that there are two major classes of uses and energy consumptions. On the one hand, he identified the uses related to equipment whose design and use are linked to a direct availability of electricity, namely lighting, electric heating, DHW hot water balloons, centralized mechanical ventilation VMC, household electrical appliances. , On the other hand, he identified the uses that can be freed from electricity and that are essentially the production of heat for heating and domestic hot water. From this observation, the apartment building according to the invention favors the production of heat and heat exchange for domestic hot water, large energy consumer to be less dependent on the direct production of electricity . Thus, the apartment building according to the invention combines the production of electricity with the production of heat, their use and their storage. These two productions are independent of the public networks that they are of electricity or heat. As described with reference to FIG. 1, the apartment building 1 is for example distributed over four levels, individualized into a ground floor NO, a first floor N1, a second floor N2 and a third floor. N3. The building is of a standard type with, for example, 16 housing units 5 distributed over 1000 m2 of living space. Obviously, the apartment building 1 is taken here for illustrative purposes only. The invention applies to other smaller or larger apartment buildings that take over modulo the autonomous concept and self-sufficient building 1 that will be described in more detail below. [0030] Building 1 comprises three large coherent sets of self-sufficient production / storage by themselves, and individualized in ENSI, ENS2 and ENS3. The first ENSI set is dedicated to the so-called "domestic hot water" use. The second set ENS2 is dedicated to the use "Heating, VMC and light". The third set ENS3 is dedicated to domestic uses. The ENSI to ENS3 sets are distributed in matrix 15 by N level and individualized in ENS10 to ENS13 for ENSI, ENS20 to ENS23 for ENS2 and ENS30 to ENS33 for ENS3. All these sets are connected to an INTC interconnection module. The apartment building also includes a centralized GES computer control and management module connected to the INTC interconnection module and which manages these three large units in order to create both a backup function in the event of momentary overproduction or saturation. storage means (which can happen for example in summer with solar production and no need for heating) and a backup function in case of overconsumption. The backup function can be provided by the combustion of biomass whose storage can be independently supplied, as will be described in more detail hereinafter. Electricity generation is of three types: photovoltaic P1-PHO, P2-EOL wind and biomass combustion P3-B10. The heat production is of three types: thermal solaiffl P4-SOL, heat pump P5-30 PAC. The storage of electricity and heat is of four types: S1-ACC chemical accumulators, S2-BAL thermal, S3-HYD hydraulic and 3034800 S4-B10 biomass. The apartment building will technically and economically optimize the production of electricity, heat production and storage to ensure the autonomy and self-sufficiency of the building. The design parameters can be as follows. In the first place the apartment building is preferably very isolated and the final energy consumption of heating is less than 10 kWh / m2 / year; the selected heating being the direct electric heating. In the second place, the apartment building is equipped with hot water production by heat exchange from a heat pump P5-PAC and solar thermal panels P4-SOL. The consumption assumptions are for example 45 kWh / m3 / year for 50m3 / housing / year, or reduced to m2: 36kWh / m2 / year. Third, the apartment building has a final energy consumption for lighting and auxiliary, including ventilation, less than 5 kWh / m2 / year. Fourthly, the apartment building has an average household electricity consumption of 40 kWh / m2 / year. The estimated annual consumption is thus 15 kWh / m2 / year in electric RT, 36 kWh / m2 / year in thermal hot water RT, and 40 kWh / m2 / year in domestic electrical use. [0033] The production of energy ensures the volume of the equivalent of consumption subject to a definition of a storage to fill the intermittences. [0034] With regard to the electricity produced from wind power, the latter directly feeds a heat pump P5-PAC The collective building plans to make autonomous the production and storage of heat for the purpose of producing water DHW hot water. The heat is produced by the P5-PAC air / water heat pump powered by a P2-EOL wind turbine, for example with a power of 12 kW. Over the year, the wind power generation time is of the order of 1000 hours / year, or a wind generation of 12000 to 30 kWh / year. This production is enhanced by the P5-PAC heat pump to produce the equivalent of 36,000 kWh / year in phase with the projected consumption of ENSI sanitary hot water. This thermal production is associated with a collective thermal storage tank S2-BAL (in which the heat exchange is done) of 3600 liters knowing that the daily consumption for 16 homes is for example 2400 liters. With regard to the direct production of photovoltaic electricity P1-PHO, the apartment building plans to size it to cover the consumption of heating, lighting and ventilation is 15000 kWh / m2 / year which corresponds to installation in the upper part of the building of 150 m2 of photovoltaic panels producing 1000 10 hours / year. Photovoltaic production P1-PHO is associated with mixed storage based on S1-ACC chemical accumulators and S3-HYD hydraulic storage. The pre-dimensioning of this mixed storage reveals a need of 15 kWh of which 40% is ensured by a hydraulic storage of 225 m3 and 60% is ensured by a storage based on chemical accumulators. In practice, the hydraulic storage consists of a high reservoir RESH and a low reservoir RESB connected to each other by a pipe 28 serving a reversible turbopump 24-26, which will be described in more detail hereinafter with reference to FIGS. 2A and 2B.

100361 En ce qui concerne la production d'électricité issue de la 20 combustion de biomasse P3-B10, elle est destinée à produire l'électricité domestique ENS3. La consommation moyenne peut être estimée à 110 kWh par jour. Une puissance instantanée de 10 kW permet d'assurer ces besoins. Cette production par combustion possède par conception son propre stockage de combustible S4-B10 disposée en partie basse de l'immeuble ce qui lui 25 donne sa propre autonomie sous réserve de la disponibilité du combustible.100361 With regard to the production of electricity from the combustion of biomass P3-B10, it is intended to produce domestic electricity ENS3. The average consumption can be estimated at 110 kWh per day. An instantaneous power of 10 kW ensures these needs. This combustion production has by design its own fuel storage S4-B10 disposed at the bottom of the building which gives it its own autonomy subject to the availability of fuel.

100371 En référence aux figures 2A et 2B, chaque logement L comprend au moins une desserte sanitaire 2 de base desservie par une gaine technique 10 s'étendant verticalement du niveau NO au niveau N3. La desserte sanitaire 2 est associée à une cuisine 4, une salle d'eau 6 et des toilettes WC 30 8. La gaine 10 est par exemple de forme parallélépipédique d'une longueur totale de 1,40 m et de largeur de 0,40m. Chaque niveau N a une hauteur de 3034800 10 l'ordre de 2.70m. La gaine 10 comprend trois compartiments, individualisés en 12-1, 12-2 et 12-3. Le compartiment 12-1 est dédié aux fluides du module de stockage et de restitution d'énergie hydraulique S3-HYD que l'on décrira plus en détail ci-après ainsi qu'au dispositif de liaisons entre les panneaux solaires 5 thermiques P4-SOL et le ballon de stockage d'ECS S2-BAL. Le compartiment 12-2 est dédié aux fluides sanitaires et le compartiment 12-3 est dédié spécifiquement à l'ensemble des liaisons électriques du dispositif. Par exemple, les dimensions du compartiment 12-1 sont de 57cm en longueur sur 40 cm en largeur. Les dimensions du compartiment 12-2 sont de 61cm en 10 longueur sur 40 cm en largeur. Les dimensions du compartiment 12-3 sont de 12 cm en longueur sur 40 en largeur. Une trappe de visite 14-1 est associée au compartiment 12-1 et une trappe de visite 14-2 est associée au compartiment 12-2. Une trappe de visite 14-3 est associée au compartiment 12-3.. [0038] Le compartiment 12-2 de la gaine technique loge les fluides 15 sanitaires standards dédiés à la ventilation 31, aux toilettes WC 33, aux eaux usées 35 et à l'eau froide 37. [0039] En référence à la figure 1, le module de stockage et de restitution d'énergie hydraulique S3-HYD comprend un premier réservoir supérieur RESH disposé en partie haute de l'immeuble et un second réservoir 20 inférieur RESB disposé en partie basse de l'immeuble, une unité de turbinage 24 et une unité de pompage 26. [0040] On fait de nouveau référence aux figures 2A et 2B. Des fluides d'énergie issu de l'hydraulique d'une part et issu du thermique solaire d'autre part circulent dans le compartiment 12-1. 25 [0041] Les fluides d'énergie issu de l'hydraulique comprennent un retour d'eau 30 pour pompage du réservoir inférieur RESB vers le réservoir supérieur RESH et une conduite forcée 28 pour turbinage du réservoir supérieur RESH vers le réservoir inférieur RESB. Par exemple, le retour d'eau 30 est réalisé à l'aide d'un tube en acier de diamètre 50mm. La conduite forcée 30 28 est réalisée à l'aide d'un tube en acier d'un diamètre de 200mm. 3034800 11 [0042] Les fluides d'énergie issu du thermique solaire comprennent un circuit primaire thermique 50 dédié au module de production d'énergie issu du solaire P4-SOL. Des panneaux solaires thermiques (non représentés) sont disposés de manière appropriée en partie haute de l'immeuble. Les circuits 5 aller et retour 50 (primaire thermique) des panneaux solaires thermiques circulent dans le compartiment 12-1 de la gaine technique 10 vers un ballon d'eau chaude sanitaire S2-BAL disposé en partie basse de l'immeuble. Les circuits aller et retour 50 sont réalisés à partir de tube en acier de diamètre 40mm 10 [0043] Le module de production d'énergie renouvelable issu du photovoltaïque P1-PHO comprend des panneaux solaires photovoltaïques (non représentés) disposés de manière appropriée en partie haute de l'immeuble. Le conduit (ou compartiment ) vertical 12-3 de la gaine technique 10 permet le passage des liaisons électriques 40 des panneaux 15 photovoltaïques vers une unité formant onduleur OND disposée en partie basse de l'immeuble et aussi le passage des liaisons électriques d'alimentation 60 du module d'interconnexion INTC vers les usages des logements ENS20 à ENS23. [0044] Le module de production d'énergie renouvelable issu de l'éolien 20 comprend au moins une éolienne P2-EOL couplée à au moins une pompe à chaleur P5-PAC propre à alimenter le ballon d'eau chaude sanitaire S2-BAL. [0045] Avantageusement le module de production d'énergie renouvelable P1-PHO alimente en électricité l'unité de pompage 26 du module de stockage et de restitution d'énergie hydraulique. 25 [0046] L'immeuble comprend en outre un module de production d'énergie par combustion P3-B10 disposé en partie basse de l'immeuble et raccordé au module d'interconnexion INTC.With reference to FIGS. 2A and 2B, each housing L comprises at least one basic sanitary serving 2 served by a technical sheath 10 extending vertically from the NO level to the N3 level. The sanitary service 2 is associated with a kitchen 4, a bathroom 6 and toilets toilet 30 8. The sheath 10 is for example of parallelepiped shape with a total length of 1.40 m and width of 0.40 m . Each level N has a height of 3034800 in the order of 2.70m. The sheath 10 comprises three compartments, individualized in 12-1, 12-2 and 12-3. Compartment 12-1 is dedicated to the fluids of the S3-HYD hydraulic energy storage and delivery module which will be described in more detail below and to the connection device between the P4-SOL thermal solar panels. and the ECS storage tank S2-BAL. Compartment 12-2 is dedicated to sanitary fluids and compartment 12-3 is specifically dedicated to all the electrical connections of the device. For example, the dimensions of the compartment 12-1 are 57cm in length and 40 cm in width. The dimensions of the compartment 12-2 are 61 cm in length and 40 cm in width. The dimensions of the compartment 12-3 are 12 cm in length and 40 in width. A inspection hatch 14-1 is associated with the compartment 12-1 and a inspection hatch 14-2 is associated with the compartment 12-2. A inspection hatch 14-3 is associated with the compartment 12-3. The compartment 12-2 of the technical sheath houses the standard sanitary fluids dedicated to the ventilation 31, the toilets WC 33, the waste water 35 and with cold water 37. [0039] With reference to FIG. 1, the hydraulic energy storage and return module S3-HYD comprises a first upper reservoir RESH disposed in the upper part of the building and a second reservoir 20. lower RESB disposed in the lower part of the building, a turbine unit 24 and a pump unit 26. [0040] Reference is again made to FIGS. 2A and 2B. Energy fluids from hydraulics on the one hand and from the solar thermal on the other hand circulate in compartment 12-1. [0041] The energy fluids from the hydraulic system comprise a water return 30 for pumping the lower reservoir RESB to the upper reservoir RESH and a forced pipe 28 for turbining the upper reservoir RESH to the lower reservoir RESB. For example, the water return 30 is made using a steel tube diameter 50mm. Forced pipe 30 is made using a steel tube with a diameter of 200 mm. The energy fluids from the solar thermal comprise a thermal primary circuit 50 dedicated to the power generation module from the solar P4-SOL. Solar thermal panels (not shown) are suitably arranged in the upper part of the building. The round-trip circuits 50 (thermal primer) of the solar thermal panels circulate in the compartment 12-1 of the technical sheath 10 to a sanitary hot water tank S2-BAL arranged in the lower part of the building. The round-trip circuits 50 are made from 40 mm diameter steel tube. The renewable energy production module derived from the photovoltaic P1-PHO comprises photovoltaic solar panels (not shown) arranged in a suitable manner in part. high of the building. The vertical conduit (or compartment) 12-3 of the technical sheath 10 allows the passage of the electrical connections 40 of the photovoltaic panels 15 to a unit forming an undervoltage OND arranged in the lower part of the building and also the passage of the electrical supply connections. 60 of the INTC interconnection module to the uses of ENS20 housing at ENS23. The renewable energy production module from the wind turbine 20 comprises at least one P2-EOL wind turbine coupled to at least one heat pump P5-PAC adapted to supply the sanitary hot water tank S2-BAL. Advantageously, the renewable energy production module P1-PHO supplies electricity to the pumping unit 26 of the hydraulic energy storage and retrieval module. The building further comprises a P3-B10 combustion power generation module disposed at the bottom of the building and connected to the INTC interconnection module.

100471 En pratique, le module de production d'énergie par combustion est de type biomasse, et l'immeuble comprend en outre une unité de stockage 30 du combustible S4-B10 de biomasse disposé en partie basse de l'immeuble. 3034800 12 [0048] Les modules de production d'énergie P1-PHO, P2-EOL, P3-B10, P4-SOL, P5-PAC et les modules de stockage S1-ACC, S2-BAL, S3-HYD S4- BIO sont reliés à un module d'interconnexion INTC et ledit immeuble collectif comprend en outre un module de commande et de gestion GES connectée 5 audit module d'interconnexion INTC et apte à transférer l'énergie ainsi produite et/ou restituée sur les consommations et usages dudit immeuble par l'intermédiaire des liaisons électriques 60 de manière à garantir l'autosuffisance et l'autonomie dudit immeuble vis-à-vis des réseaux de distribution d'énergie sur un cycle de 24 heures pour une période choisie. 10 [0049] La présente invention a également pour objet un procédé de commande et de gestion d'une pluralité de modules de production d'énergie et de module de stockage et de restitution d'énergie hydraulique et chimique (accus) interconnectés les uns aux autres pour alimenter en énergie un immeuble collectif conforme à l'invention. 15 [0050] En cas d'absence d'énergie produite par le ou les module(s) de production d'énergie renouvelable P1-PHO, le procédé comprend l'étape de produire de l'énergie hydraulique par la chute du fluide du réservoir supérieur RESH vers le réservoir inférieur RESB et d'affecter l'énergie hydraulique ainsi produite à une consommation choisie dudit immeuble. 20 [0051] En cas de réservoir supérieur vide RESH, le procédé comprend l'étape de produire de l'énergie à partir d'un module de production d'énergie par combustion P3-B10 et d'affecter l'énergie ainsi produite vers au moins une consommation choisie ENS3 dudit immeuble. [0052] Le principe du stockage hydraulique est articulé autour d'un 25 réservoir haut RESH en terrasse de l'immeuble ou adossé en mode château d'eau, et d'un réservoir bas RESB enterré ou en sous-sol de dimension équivalente. La hauteur de chute utile est prise à 10 m pour le dimensionnement du bâtiment type. Le réservoir haut RESH se vide dans le réservoir bas RESB par l'intermédiaire d'une chute forcée 28 couplée à une 30 turbine de production d'électricité 24. Le réservoir haut RESH se rempli par 3034800 13 pompage 26 à partir du réservoir bas RESB à l'aide d'une pompe 26 alimentée par la production photovoltaïque 100531 En fonction du mix global de stockage retenu ainsi que de la place disponible, il est possible d'installer un ou plusieurs modules de stockage 5 hydraulique S3-HYD. Par exemple, la capacité de stockage est de 225 m3 soit une hauteur d'eau de 90 cm sur une surface de 250 m2 correspondant à la surface de la toiture du bâtiment. L'énergie potentielle stockée réservoir plein RESH est de 6kWh ; transformée en électricité par la turbine 24. Le module S3-HYD peut ainsi mettre à disposition à pleine charge une quantité d'énergie 10 de 6 kWh. [0054] Le Demandeur a observé que le besoin de stockage global est de 15 kWh sur un cycle de production/consommation de 24 heures. Le stockage hydraulique tel que défini ci-avant permet d'assurer donc 40% des besoins de stockage; le complément est assuré par les accumulateurs 15 chimiques S1-ACC. L'autonomie est donc assurée par un système de stockage mixte à deux composantes S1-ACC/S3-HYD.100471 In practice, the combustion energy production module is of the biomass type, and the building further comprises a biomass fuel storage unit S4-B10 disposed at the bottom of the building. The power generation modules P1-PHO, P2-EOL, P3-B10, P4-SOL, P5-PAC and the storage modules S1-ACC, S2-BAL, S3-HYD S4-BIO are connected to an interconnection module INTC and said collective building further comprises a GES control and management module connected to said interconnection module INTC and able to transfer the energy thus produced and / or restored on the consumptions and uses said building through the electrical connections 60 so as to ensure self-sufficiency and autonomy of said building vis-à-vis energy distribution networks on a cycle of 24 hours for a chosen period. The present invention also relates to a method for controlling and managing a plurality of power generation modules and a module for storing and delivering hydraulic and chemical energy (batteries) interconnected to each other. others for supplying energy to a collective building according to the invention. In the absence of energy produced by the module (s) for producing renewable energy P1-PHO, the method comprises the step of producing hydraulic energy by the fall of the fluid of the RESH upper tank to the lower tank RESB and affect the hydraulic energy thus produced to a chosen consumption of said building. In the case of an upper RESH vacuum tank, the method comprises the step of producing energy from a P3-B10 combustion energy generation module and of affecting the energy thus produced towards at least one chosen consumption ENS3 of said building. The principle of hydraulic storage is articulated around a high reservoir RESH terrace of the building or backwater watercourse mode, and a low tank RESB buried or basement of equivalent size. The useful head height is taken at 10 m for the design of the typical building. The high reservoir RESH empties into the low reservoir RESB by means of a forced fall 28 coupled to an electricity generating turbine 24. The high reservoir RESH is filled by pumping 26 from the low reservoir RESB using a pump 26 powered by photovoltaic production 100531 Depending on the overall storage mix selected and the space available, it is possible to install one or more S3-HYD hydraulic storage modules. For example, the storage capacity is 225 m3 or a water depth of 90 cm over an area of 250 m2 corresponding to the roof surface of the building. The potential energy stored RESH full tank is 6kWh; The S3-HYD module can thus make available at full load a quantity of energy of 6 kWh. The Applicant has observed that the overall storage requirement is 15 kWh over a production / consumption cycle of 24 hours. Hydraulic storage as defined above makes it possible to ensure 40% of the storage needs; the supplement is provided by the S1-ACC chemical accumulators. Autonomy is therefore ensured by a S1-ACC / S3-HYD two-component mixed storage system.

100551 A titre d'exemple, la production photovoltaïque P1-PHO et la production électrogène sur biomasse P3-B10 sont associées pour assurer la consommation énergétique du chauffage ENS2 et des usages domestiques 20 ENS3 avec l'appui d'un système de stockage S3-HYD/S1-ACC. L'autonomie recherchée est l'autonomie sur un cycle de 24 heures. Une réalisation à titre d'exemple permet d'identifier les différentes phases de production/consommation. La production photovoltaïque P1-PHO est affectée prioritairement au chauffage ENS2, la production électrogène sur biomasse 25 P3-B10 est affectée prioritairement aux usages domestiques ENS3. Le système de stockage S3-HYD/S1-ACC est alimenté par la production photovoltaïque et permet de transférer cette production au-delà de la période active de journée. Ce stockage est limité par conception à 15 kWh pour un bâtiment de 1000 m2 ; cette limite est une limite économique et d'emprise. 3034800 14 [0056] Par exemple, les différentes phases de fonctionnement peuvent être les suivantes avec pour origine le début de la production photovoltaïque après la nuit. [0057] Pour la période 9 heures - 12 heures, il s'agit du début de la 5 production photovoltaïque P1-PHO qui est affectée au chauffage ENS2 et au système de stockage mixte S3-HYD/S1-ACC d'un premier excédent de production. [0058] Pour la période 12-13 heures, il s'agit de la saturation des capacités de stockage mixte S3-HYD/S1-ACC et du début de la pointe de la 10 consommation domestique ENS3 assurée par la production électrogène P3- BIO. [0059] Pour la période 13-18 heures, il s'agit de la période de transfert direct de la production photovoltaïque P1-PHO vers la consommation domestique ENS3 soulageant ainsi la production électrogène P3-B10 15 éventuellement jusqu'à l'arrêt de cette dernière. [0060] Pour la période 18-22 heures, il s'agit de la période de vidange de la capacité de stockage mixte S3-HYD/S1-ACC vers les consommations de chauffage ENS2. Pendant cette période, la consommation domestique ENS3 est assurée par la production électrogène P3-B10. 20 [0061] Pour la période 22-9 heures, il s'agit de la période pendant laquelle la totalité des usages ENS2 et ENS3 est assurée par la production électrogène P3-B10. [0062] En référence à la figure 3, l'interconnexion photovoltaïque/hydraulique/chimique s'appuie sur 3 boitiers de commande R1, 25 R2, R3 dédiés à l'automatisation du système. Ces boitiers qui appartiennent au module d'interconnexion de l'immeuble gèrent les priorités, enregistrent les signaux émanant de capteurs (non représentés) qui déclenchent les différentes bascules et actionnent les dérivations qui permettent l'interconnexion générale du système. 30 [0063] Lorsque le boîtier R1 détecte la présence de la production photovoltaïque P1-PHO. Il bascule en priorité la production photovoltaïque P1- 3034800 15 PHO sur le chauffage ENS2. Lorsque le boîtier R1 détecte la saturation du circuit de chauffage ENS2, le boîtier R1 bascule la production P1-PHO sur le boitier R2 qui gère le système de stockage mixte hydraulique/chimique S3- HYD/S1 -ACC. 5 [0064] Lorsque le boîtier R2 reçoit la part de production photovoltaïque P1-PHO du boitier R1, non utilisé par le chauffage ENS2, Il détecte la disponibilité du système de stockage mixte S3-HYD/S1-ACC. Il bascule en priorité la production photovoltaïque issue du boîtier R1 sur le système de stockage S3-HYD/S1-ACC. Il détecte la saturation du système de stockage S3- 10 HYD/S1-ACC. En ce dernier cas il bascule la production photovoltaïque sur la consommation domestique ENS3. [0065] En ce qui concerne le boîtier R3, il gère le déstockage du système S3-HYD/S1-ACC au profit du circuit de chauffage ENS2. Il détecte l'absence de production photovoltaïque Pl-PHO ainsi que la disponibilité du 15 système de stockage S3-HYD/S1-ACC (réservoir haut RESH plein et accus chargés). En ce cas il provoque la vidange du réservoir haut RESH et la décharge des accus au profit du chauffage ENS2. Il détecte la vidange du stockage hydraulique et la décharge des accus. En ce cas (réservoir haut RESH vide), le boîtier R3 gère l'appel de la production électrogène (chimique) 20 P3-B10 vers le chauffage ENS2. [0066] En variante, on peut remplacer les opérations de détection par une programmation sur horloge ou bien coupler les deux avec le choix de l'option à discrétion du gestionnaire de l'immeuble collectif. [0067] En référence à la figure 4, l'interconnexion éolien/thermique 25 fonctionne selon un principe de priorités successives déclenchées par une double sonde S1-S2. [0068] L'eau chaude sanitaire ECS est stockée dans un ballon principal S2-BAL dimensionné à une capacité supérieure de 50% des besoins journaliers de l'immeuble collectif. L'eau chaude sanitaire est maintenue à la 30 température de consigne par des apports thermiques directs sur échangeur. L'apport prioritaire est l'apport solaire thermique P4-SOL qui fonctionne de jour 3034800 16 et par un ensoleillement minimal. La sonde S1 est la première opérante. Si la température de consigne n'est pas obtenue après une temporisation choisie, la sonde S1 actionne alors un boitier R4 qui met en connexion l'éolienne P2-EOL et la pompe à chaleur P5-PAC. Cette dernière fournit alors le complément 5 énergétique permettant d'obtenir la température de consigne. A l'obtention de cette dernière le boitier R4 déconnecte l'éolienne P2-EOL. [0069] Au cas où les deux systèmes éolien P2-EOL et solaire thermique P4-SOL n'arrivent pas à maintenir la température de consigne pendant une temporisation à fixer, la sonde S2 actionne la production électrogène P3-B10 10 qui fournit alors le complément d'énergie par apport électrique direct via l'action du module de commande et de gestion centrale de l'immeuble. [0070] Bien évidemment l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-avant mais englobe tous les modes de réalisation qui s'inscrivent dans le concept inventif ainsi décrit. 15100551 For example, P1-PHO photovoltaic production and P3-B10 biomass generation are combined to ensure energy consumption of ENS2 heating and domestic use 20 ENS3 with the support of an S3 storage system. HYD / S1-ACC. The autonomy sought is autonomy on a 24-hour cycle. An example embodiment makes it possible to identify the different phases of production / consumption. Photovoltaic production P1-PHO is primarily allocated to ENS2 heating, and P3-B10 biomass generation is primarily assigned to ENS3 domestic applications. The S3-HYD / S1-ACC storage system is powered by photovoltaic production and allows this production to be transferred beyond the active daytime period. This storage is limited by design to 15 kWh for a building of 1000 m2; this limit is an economic limit and right of way. For example, the different phases of operation can be as follows, with the origin of the beginning of the photovoltaic production after dark. For the period 9 hours - 12 hours, it is the beginning of the photovoltaic production P1-PHO which is assigned to the heating ENS2 and the mixed storage system S3-HYD / S1-ACC of a first surplus. of production. For the period 12-13 hours, it is the saturation of the mixed storage capacities S3-HYD / S1-ACC and the beginning of the peak of the domestic consumption ENS3 ensured by the generation of P3-BIO generators. . For the period 13-18 hours, it is the period of direct transfer of the photovoltaic production P1-PHO to domestic consumption ENS3 thus relieving the generation P3-B10 15 possibly until the shutdown of the latter. For the period 18-22 hours, this is the period of emptying the mixed storage capacity S3-HYD / S1-ACC to ENS2 heating consumptions. During this period, the domestic consumption ENS3 is ensured by the generation P3-B10. For the period 22-9 hours, this is the period during which all uses ENS2 and ENS3 is provided by the generation P3-B10. With reference to FIG. 3, the photovoltaic / hydraulic / chemical interconnection is based on 3 control boxes R1, R2, R3 dedicated to the automation of the system. These boxes belonging to the interconnection module of the building manage the priorities, record the signals from sensors (not shown) that trigger the different flip-flops and actuate the branches that allow the general interconnection of the system. When the box R1 detects the presence of the photovoltaic production P1-PHO. It switches firstly photovoltaic production P1- 3034800 15 PHO on ENS2 heating. When the housing R1 detects the saturation of the heating circuit ENS2, the housing R1 switches the production P1-PHO on the housing R2 which manages the hydraulic / chemical mixed storage system S3- HYD / S1 -ACC. When the box R2 receives the photovoltaic production part P1-PHO of the box R1, not used by the heating ENS2, It detects the availability of the mixed storage system S3-HYD / S1-ACC. It switches firstly the photovoltaic production from the R1 box on the S3-HYD / S1-ACC storage system. It detects the saturation of the S3-HYD / S1-ACC storage system. In the latter case it switches the photovoltaic production on domestic consumption ENS3. With regard to the housing R3, it manages the destocking of the S3-HYD / S1-ACC system in favor of the heating circuit ENS2. It detects the absence of photovoltaic production Pl-PHO as well as the availability of the storage system S3-HYD / S1-ACC (high tank RESH full and charged batteries). In this case it will drain the high RESH tank and discharge the batteries in favor of the ENS2 heater. It detects the emptying of the hydraulic storage and the discharge of the batteries. In this case (high reservoir RESH empty), the housing R3 manages the call of the generation (chemical) P3-B10 to the heating ENS2. Alternatively, one can replace the detection operations by programming on clock or couple the two with the choice of the option discretion of the manager of the building. With reference to FIG. 4, the wind / thermal interconnection 25 operates according to a principle of successive priorities triggered by a double probe S1-S2. DHW sanitary hot water is stored in a main ball S2-BAL sized to a capacity greater than 50% of the daily needs of the apartment building. The domestic hot water is maintained at the set temperature by direct heat transfer on exchanger. The priority contribution is the solar thermal contribution P4-SOL which operates by day 3034800 16 and by a minimum sunshine. The probe S1 is the first operant. If the set temperature is not obtained after a chosen time delay, the probe S1 then actuates a box R4 which connects the wind turbine P2-EOL and the heat pump P5-PAC. The latter then provides the energy supplement 5 to obtain the set temperature. When the latter is obtained, the R4 box disconnects the P2-EOL wind turbine. In the case where the two wind systems P2-EOL and solar thermal P4-SOL fail to maintain the set temperature during a delay to be set, the probe S2 actuates the generation P3-B10 10 which then provides the additional energy by direct electrical input via the action of the control module and central management of the building. Naturally, the invention is not limited to the embodiments described above but encompasses all the embodiments that fall within the inventive concept thus described. 15

Claims

CLAIMS1) Collective building comprising several housing (L) distributed over several levels (N), each housing (L) comprising at least one basic sanitary service (2) served by a technical sheath (10) extending vertically by level (N) ), characterized in that said housing (L) is supplied with energy by at least one renewable energy production module (P1-PHO, P4-SOL, P2-EOL, P5-PAC), by at least one module of domestic hot water storage (S2-BAL), a hydraulic energy storage and delivery module (S3-HYD) and at least one interconnected chemical storage and chemical energy storage module (S1-ACC) to each other by an interconnection module (INTC) and centrally managed by a control and management module (GES), and in that the technical duct (10) associated with each housing (L) comprises a plurality of tubes and electrical connections extending vertically by level and in which circulate firstly sanitary fluids (31, 33, 35, 37) for the basic sanitary service (2), secondly energy fluids (28, 30, 40, 50) suitable for connecting the elements (RESH, P1-PHO , P4-SOL, P2-FOL) production, storage and retrieval modules located in the upper part of the building with the elements (RESB, P5-PAC, OND, S2-BAL, S1-ACC) of the production modules , storage and restitution located in the lower part of the building and thirdly electrical networks (60) for the power supply of the housing under the control of the central control and management module (GHG).

2) Building according to claim 1 wherein the ducts (10) are superimposed on each other by level without any vertical deviation. 3034800 18

3) collective building according to claim 1, characterized in that the storage module and energy recovery hydraulic type (S3-HYD) comprises at least a first upper reservoir (RESH) disposed in the upper part of the building and at least a second lower tank (RESB) disposed at the lower part of the building, a turbining unit (24) and a pumping unit (26), and in that the energy fluids comprise a water return (30) for pumping the lower tank (RESB) to the upper tank (RESH) and a forced pipe (28) for upper tank turbulence (RESH) to the lower tank (RESB).

4) Collective building according to claim 1, characterized in that the renewable energy production module (P1-PHO) is of photovoltaic type and comprises photovoltaic panels arranged in the upper part of the building and in that the sheath technique (10) allows the passage of electrical connections (40) connecting the photovoltaic panels thus arranged in the upper part of the building to an inverter unit (OND) arranged in the lower part of the building. 20

5) collective building according to claim 1 wherein the renewable energy production module is solar thermal type (P4-SOL) and includes solar thermal panels arranged in the upper part of the building and in which the circuits back and forth (50) said solar thermal panels circulate in the technical field (10) to a hot water tank (S2-BAL) disposed at the bottom of the building.

6) Collective building according to claim 5 wherein the renewable energy generation module is of wind type (P2-EOL) and 30 comprises at least one wind turbine coupled to at least one own heat pump (P5-PAC) to feed the hot water tank (S2-BAL).

7) Building collective according to claim 3 wherein the photovoltaic type renewable energy production module (P1-PHO) is able to supply electricity to the pumping unit (26) of the storage module and restitution of hydraulic energy (S3-HYD) as well as the storage and chemical energy recovery module (S1-ACC). 10

8) Method for managing and controlling a plurality of renewable energy production modules (P1-PHO, P4-SOL, P2-EOL, P5-PAC), domestic hot water storage (S2-BAL) and releasing hydraulic (S3-HYD) and chemical (S1-ACC) energy interconnected to each other for powering a multi-purpose building as claimed in any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that in case of absence of energy produced by the renewable energy production module, the method comprises the step of producing hydraulic energy by the falling of the fluid from an upper reservoir (RESH) to a lower reservoir (RESB ) and to assign the hydraulic energy thus produced 20 to a chosen consumption (ENS2) of said building.

9) A method according to claim 8, characterized in that in case of empty upper reservoir (RESH) and discharge of the storage module and chemical energy recovery (S1-ACC), the method comprises recap 25 to produce the energy from a combustion energy production module (P3-B10) and to allocate the energy thus produced to at least one selected consumption (ENS2) of said building.

10) Device for managing and controlling a plurality of renewable energy production modules (P1-PHO, P4-SOL, P2-EOL, P5-PAC), 3034800 20 for domestic hot water storage (S2 -BAL) and hydraulic energy return (S3-HYD) and chemical (S1-ACC) interconnected to each other to supply energy to a collective building for the implementation of the method according to any one of claims 8 and 9. 5