Ecole des Métiers de l’EnvironnementCampus de Ker Lann – Rennes

35170 BRUZTéléphone: 02.99.05.88.00./ Télécopie: 02.99.05.88.09.

http://www.ecole-eme.com

Emeric MENARD Section: E.R.E.E.

Année: 2005

Correcteur: G.PROULHAC

RAPPORT DE STAGE DE FIN D'ANNEE

Eco-construction

SOMMAIRE

Remerciements

Préambule

Introduction

Consommation d'énergie en France

Maîtrise de l'énergie dans l'habitatDisposition généraleDisposition des piècesAutour de la maison

IsolationLes comblesLes mursPerformance thermique des isolantsEpaisseur conseillé et prixconclusion

Inertie thermiqueDéfinitionLes enjeuxParamètre du confort humainLes solutions

VentilationLes sources de polluantsLes systèmes de ventilationConclusion

ChauffageGénéralitéLa production de chaleurGaz naturelGPL (propane)Fioul domestiqueElectriqueBoisSolaire

Autres idées

Références bibliograqhiques

REMERCIEMENTS

Je tiens à remercier Mr et Mme Bénali de m'avoir accueilli dansleur entreprise, de leur intérêt envers l'environnement et de leurvolonté d'action dans ce domaines. Je remercie particulièrementMr Bénali pour les responsabilités qu'il m'a confié en me laissant

une grande liberté.

PREAMBULE

Pour la seconde partie de mon stage, trois mois à temps complet dansl'entreprise Habitat-Services, j'ai décidé de consacrer mon rapport àconcentrer et résumer mes connaissances et mes recherches sur internet.

Ce rapport permettra au débutant de comprendre facilement lamaîtrise de l'énergie et les applications des énergies renouvelablesdans l'habitat et de disposer d'un accès facile à des informations aussivariées que possible.

Mes affirmations restant le plus objectives que possible, vous pourrez ainsi vousfaire une opinion correcte.

INTRODUCTION

DEFINITION

Les Energies Renouvelables:

En cohérence avec la directive 2001/77/CE du 27 septembre 2001 relative à lapromotion de l’électricité d’origine renouvelable, les énergies renouvelables sont l’énergie éolienne,l’énergie solaire, géothermique, houlomotrice, marémotrice et hydroélectrique, l’énergie issue de labiomasse, du gaz de décharge, du gaz de stations d’épuration d’eaux usées et du biogaz.

POURQUOI LES ENERGIES RENOUVELABLES ?

Le développement des activités humaines accroît l'effet de serre, avec pour conséquence uneaugmentation de la température à la surface du globe et un risque d'importants changementsclimatiques sur la planète.

La communauté internationale a pris conscience de l'enjeu et élabore des mesures pour luttercontre ce phénomène.

Comme de nombreux pays industrialisés, la France s'est engagée à limiter ses émissions de gazà effet de serre dans le cadre du protocole de Kyoto signé en 1997.

Dans le cadre de ce protocole, l'Union Européenne s'est engagée à réduire de 8% le niveau deses émissions de gaz à effet de serre à l'horizon 2008/2012. Pour ce faire, un marché européen dequotas d'émissions de CO2 est mis en place dès 2005. En l'absence de mesures, les émissionsfrancaises passeraient en 2010 à 619 MteqCO2*, dépassant ainsi d'environ 10% l'objectif destabilisation.

Pour parer à cette augmentation, l'objectif du plan climat est de réduire les émissions de72MteqCO2*. Il retient 8 orientations fortes comme la mobilisation citoyenne ou les transportdurables, et 5 actions phares parmi lesquelles le crédit d'impôts qui favorise le recours aux énergiesrenouvelables et les économies d'énergies.

Parallèlement, ADEME mets en oeuvre une campagne de mobilisation nationale sur lamaîtrise de l'énergie et le changement climatique.

Les consommations d'énergie en France:

A chaque consommation d'énergie par un utilisateur, pour un usage déterminé, correspondenttrois chiffres de consommation:

1- La consommation d'énergie «Primaire» qui est la quantitéd'énergie qu'il a fallu prendre dans la nature, transformé sous la formeutilisable par le consommateur et le transporter jusqu'à lui;

2- La consommation d'énergie «finale» qui est la quantitéd'énergie mesurée au compteur du consommateur (compteur électrique, gaz,pompe à essence, etc);

3- La consommation d'énergie «utile» qui est la part d'énergieservant effectivement à l'usage voulu par le consommateur (chaleur, lumière,force motrice, etc).

La différence entre la consommation d'énergie «primaire» et l consommation d'énergie «utile»correspond aux pertes d'énergie:

– Dans la transformation de l'énergie primaire;– Dans le transport jusqu'au lieu de consommation;– Dans l'appareil utilisé par le consommateur.

En définitive, quatre catégories d'usages peuvent être distinguées, ce qui permet d'établir letableau ci-dessous:

Usages Total France 2001: 158.5MTep

Chaleur à basse température: chauffage, eau chaude 50MTepElectricité pour appareils courants: électroménager, informatique 17MTepForce motrice pour les transports 50.5MTepProcess industriels spécifiques: haute température, électrolyse, 41MTep

En France, l'énergie est abordée uniquement sous l'angle de la production, toujourscroissante, sans aucune réflexion entre l'usage du consommateur et la forme d'énergie la mieuxadaptée à celui-ci. Cela explique en grande partie les pertes considérables (141 millions de Tep) etcertaines aberrations comme le chauffage électrique.

Tout ceci montre bien la nécessité d'une politique de «maîtrise de l'énergie» ou de«consommation rationnelle de l'énergie» avant même de parler d'énergies renouvelables.

Le secteur du bâtiment, à la fois résidentiel et tertiaire, représente à lui seul 46% de laconsommation énergétique finale en France, loin devant le secteur de l’industrie et celui destransports. Plus de la moitié de cette énergie est d’origine électrique. Le secteur du bâtimentest en outre responsable de 23% des émissions de gaz à effet de serre...

La maîtrise de l'énergie

La maîtrise de l'énergie commence à la construction du bâtiment. En effet, la conceptionbioclimatique de l'habitat est le point de départ incontournable de toute habitation économe enénergie. Elle utilise l'énergie solaire disponible sous forme de lumière ou de chaleur, la végétationet la température ambiante afin de consommer le moins d'énergie possible.

Ces techniques permettent d'assurer que de tels gains ou pertes de chaleur soient bénéfiques auxoccupants créant des conditions de confort physique et psychologique désirées, tout en limitantle recours aux systèmes mécaniques de chauffages et de climatisations démarche qui se complètepar un choix judicieux de matériaux.

Les principes de base

Disposition générale

L'orientation Nord-Sud est de loin préférable:

– elle permet notamment de disposer les pièces principales au sud pour bénéficierdu soleil d'hiver et de s'en prémunir l'été,

– elle permet de minimiser sa consommation de chauffage et de s'affranchir declimatisation, même dans le sud de la France,

– elle permet d'avoir un éclairage très agréable dans les pièces.

Même si l'orientation générale devotre terrain n'est pas nord-sud,essayez d'implanter votre maisonselon l'axe nord-sud (si vous avezsuffisamment de place et si lesrèglements le permettent).

Si cela n'est pas possible, mieuxvaut trouver un autre terrain.

Formes et dispositions des pièces

Afin de limiter les déperditions, il faut minimiser les surfaces en contact avec l'extérieur,l'enveloppe du bâtiment doit donc être la plus compact possible.

Les vitrages et menuiseries extérieures sont de 3 à 7 fois moins isolantes qu'un mur plein etlaisse entrer les rayons solaire dans la maison, ce qui est très favorable l'hiver mais qui peutentraîner des surchauffes l'été.

Pièce Justification

Salon, séjour Sud

Chambres principales Est, Sud-est

Cuisine

Salles de bains

WC, penderies, ... -

Bureau Nord

Nord

Orientation conseillée

Le salon est la pièce à vivre par excellence. Elle doit être claire, panoramique, chaude en hiver, fraîche en été. La suite de cette page

vous expliquera comment.Les chambres doivent de préférence être orientées à l'est pour profiter du lever du soleil mais rester fraîches en fin de journée. Toutefois, la chambre des parents, (qui contrairement aux enfants ne séjournent pas dans cette pièce hormis pour le sommeil) pourra être orientée

ouest (à condition de laisser les volets fermés les journées d'été) voire au nord.

Tout dépend ..

Suivant votre mode de vie, la cuisine est peut-être pour vous une pièce de séjour dans laquelle vous prenez la plupart de vos repas.

Dans ce cas, une orientation au sud est préférable. Une double orientation sud + est vous permettra de prendre vos petits déjeuners

en bénéficiant du soleil. D'un point de vue calorifique, la cuisine est une pièce qui, à cause de la cuisson des repas, produit de la chaleur. Si vous ne supportez pas les grosses chaleurs en été, placez-là au nord. Elle sera chaude en

hiver et ne se transformera pas toute entière en four durant l'été ; mais ce sera au prix d'une pièce à vivre relativement sombre.

Dans tous les cas, essayez de ne pas placer la cuisine trop loin de la salle à manger ni de la terrasse où vous prendrez les repas durant

l'été.

Nord de préférence

Les salles de bain sont des pièces qui ne nécessitent pas de grandes ouvertures. C'est pourquoi, une orientation nord sera suffisante à leur

usage.

Toutes ces pièces utilitaires peuvent fort bien se passer d'ouverture et combler ainsi des espaces "vides" au centre de la maison.

Si vous utilisez un ordinateur à la maison, une pièce au nord évitera d'avoir une trop forte luminisoté qui gêne la visibilité des écrans. Une telle pièce peut par exemple servir de chambre d'amis pour laquelle

l'orientation importe peu.

Pièces "froides" (entrée, garage, celliers,

buanderie, débarras, atelier, ...)

Toutes les pièces où il n'est pas nécessaire d'avoir une température de 19 °C seront de préférence disposées sur les façades froides de la maison. Elles jouereont le rôle de "tampon" ou de "sas" avec les pièces principales et permettront de réduire les déperditions de

chauffage.

Autour de la maison

Les halls d'entrée, garages, escaliers, penderies,etc, constituent des zones tampon placées au nord.

De même des plantes disposées aux endroitsappropriés de la maison contribuent à réguler letaux d'humidité à l'intérieur. Des arbres et des haiesplantées du coté Nord protègent du vent. Aussi desarbres à feuilles caduques du coté Sud ne limitent lapénétration du soleil qu'en été.

Un avant toit ou des protections solaires ou mobiles (encore appelées «casquette») biendimensionnées évites la surchauffe estivale mais laisse pénétrer le soleil hivernal.

En été, le débord de votre auvent ne doit paspermettre de laisser entrer les rayons solaires auxheures où le soleil darde le plus fort.

En hiver, le soleil est plus bas dans le ciel et lesrayons pénètrent dans votre pièce et la réchauffent.D est le débord de l'auvent (distance horizontaleentre l'extrémité de l'auvent et le mur où est placévotre fenêtre).H est la hauteur utile de l'auvent (distance verticaleentre le bas de l'auvent et le bas de votre fenêtre oubaie vitrée).

L'isolation

D'un point de vue pratique, le confort d'été est impérativement à prendre en compte pour toutesles régions dans lesquelles les habitants ont souffert de la canicule durant l'été 2003.

Les combles

Objectifs :• Confort hiver : aptitude de l'isolation des combles à garder à offrir à ses occupants

une température agréable en plein hiver avec un minimum de dépense de chauffage. • Confort été : aptitude de l'isolation des combles à garder la maison fraîche en été

sans climatisation (et son étage s'il s'agit de combles habités).

Dans le cas des combles perdus, les isolants en vrac permettent une pose facile et se logent danstous les interstices, évitant ainsi les ponts thermiques. Par contre, comme les isolants en vrac sontgénéralement légers, il est préférable de largement dimensionner leurs épaisseurs pour éviter lessurchauffes d'été.

Dans le cas des combles habités, l'isolant peut se placer entre les chevrons (cas le plus fréquent)mais aussi en dessous des chevrons ou au dessus des chevrons.

Les murs

Dans la plupart des régions, le parpaing est proposé "par défaut", alors que la brique creuseoffre une meilleure isolation thermique pour une solidité équivalente. Dans le cas d'un doublage de8 cm en laine minérale, la brique participe à plus de 20 % de l'isolation !

Comme ces blocs de construction courants n'ont pas une résistance thermique suffisante pouroffrir une isolation conforme à la réglementation actuelle, ils nécessitent un complémentd'isolation.

Or, l'ordonnancement de l'isolant et du matériau porteur joue un rôle prépondérant dans laperformance de l'ensemble. A titre d'exemple, une construction maçonnée avec un isolantpolystyrène placé classiquement du côté intérieur donne un ensemble offrant de très médiocresperformances.

Et pourtant, en prenant les mêmes matériaux mais en plaçant le polystyrène du côté extérieur dumur, l'on obtient une solution qui présente le meilleur rapport performance/prix.

La performance thermique des isolants:

Qualité Effets recherchésType d'isolant à éviter de cepoint de vue (ne possédant pascette qualité) :

Faible coefficient deconductivité thermiquelambda

Freiner l'échange de chaleurentre l'intérieur et l'extérieur.

Aujourd'hui, tous les matériauxisolants ont un bon lambda.Par contre, les isolants minces, dufait de leur faible épaisseur, ontune mauvaise résistancethermique.

Forte densité,

Bonne aptitude à accumulerla chaleur

• Amortir l'onde de variationde la température extérieuresur le cycle de 24 heures (pourrester au frais l'été)• Retarder la propagation dufeu en cas d'incendie• Offrir une bonne isolationphonique.

Polystyrènes, polyuréthane etlaines de densité inférieure à 50kg/m3

Perméabilité à la vapeurd'eau

Permet de laisser respirer lamaison Polystyrènes, polyuréthane

LongévitéAbsence de tassement, pasd'apparition de "jours" auxraccords.

Laines en rouleau ou en vrac

Absence de nocivitéPas d'émanation toxique due àdes additifs chimiques, pas demicrofibres irritantes.

Polystyrènes, polyuréthane etdans une très moindre mesurelaines minérales.

Isolation préservée en casd'humidité.

Efficacité préservée del'isolant par grand froid.

Aucun matériau à éviter maisfrein-vapeur obligatoire sur laface intérieure de tous les isolantsfibreux.

On peut classer les matériaux isolants en grands groupes :

• les matériaux synthétiques (polystyrènes expansé et extrudé, polyuréthane, polyester)qui sont généralement efficaces en terme d'isolation mais non exempts de toxicité

• les fibres minérales, végétales et animales (laines de roche et laines de verres trèsrépandues, mais aussi laines de bois, lin, chanvre, mouton, ...)

• les autres matériaux renouvelables (cellulose, liège, ...) • les isolants minéraux, plus rarement utilisés (perlite, vermiculite, argile expansée,

verre cellulaire)

Epaisseur minimale conseillée et prix indicatif au m2

L'épaisseur minimale conseillée correspond à une note minimale de 13/20 et en été et en hiver.Elle est indiquée en cm. les laines minérales en flocon indiquées ici correspondent aux produits àinsuffler mécaniquement:

• le prix indicatif au m2 correspond à une moyenne constatée 2004 (euros TTC),fourniture seule et pour l'épaisseur conseillée.

• les matériaux des premières lignes sur fond clair sont conseillés pour les comblesperdus, les suivants pour les combles habités.

Isolant densité (massevolumique)

épaisseur miniconseillée

prix€/m2

confort hiverobtenu

confort étéobtenu

Ouate de cellulose 55 kg/m3 25 cm 14 16/20 13/20 Laine de roche envrac 25 kg/m3 36 cm 18 20/20 13/20

Perlite expansée 90 kg/m3 25 cm 30 15/20 13/20 Polystyrène expansé 18 kg/m3 35 cm 28 20/20 13/20 Laine verre ou rocheen rouleau 18 kg/m3 42 cm 34 20/20 13/20

Laine verre ou rochesemi lourde 70 kg/m3 21 cm 36 18/20 13/20

Laine de chanvre enrouleau 25 kg/m3 32 cm 41 20/20 13/20

Polystyrène extrudé 35 kg/m3 25 cm 49 20/20 13/20 Laine de bois 150 kg/m3 18 cm 50 13/20 20/20 Laine de roche poursol 130 kg/m3 19 cm 54 15/20 13/20

Polyuréthane 35 kg/m3 26 cm 106 20/20 13/20

Conclusion : cette comparaison montre nettement que le confort d'été n'est pas pris en comptedans la réglementation actuelle et de facto par les isolants courants.

La densité des isolants, pourtant essentielle en été, n'est pas connue de la plupart desrevendeurs et n'apparaît presque jamais dans les documentations "grand public".

Les isolants les plus couramment utilisés pour les combles (isolants synthétiques, lainesminérales légères) sont peu performants pour se prémunir de la chaleur estivale, ce qui conduit pourobtenir un bon confort à de très fortes épaisseurs (42 cm pour du polystyrène, impossible à placerentre chevrons) et/ou à des prix prohibitifs (106 €/m2 pour le polyuréthane).

L'inertie thermique pour une maison fraîche l'été

Définition

L’inertie thermique (ou la masse thermique) est le potentiel de stockage thermique d’un localou d’une maison. C’est la capacité d’un bâtiment à emmagasiner de la chaleur (ou de la fraîcheur).

La propriété des constructions à forte inertie est de conserver une température stable et de seréchauffer ou se refroidir très lentement, alors que les constructions à faible inertie suivent sansamortissement ni retard les fluctuations de la température.

Cette inertie peut être une inertie de transmission (à travers les parois soumises à l’expositionsolaire) ou une inertie d’absorption (capacité à stocker la chaleur du local dans les parois internes oupériphériques).

Les enjeux

Les enjeux de l’inertie thermique sont de deux ordres :L’un étant de l’ordre de la sensation : l’amélioration du confort thermique en été.L’autre étant d’ordre économique : la réduction des consommations.

Il est à noter que tous deux ont un impact immédiat sur l'environnement, puisque réduire lesconsommations implique nécessairement une diminution de la facture énergétique.

En effet, l’enjeu principal consiste à limiter l’inconfort dû aux fortes variations detempératures dans les bâtiments l’été, avec pour incidence la possibilité de se passer declimatisation (ou au mieux de diminuer sa puissance lorsqu’elle demeure tout de même nécessaire).La chaleur devra alors être évacuée en profitant de la chaleur relative de l’air durant la nuit.

En hiver, il consiste à réduire les consommations de chauffage grâce au stockage des apportssolaires gratuits transmis par les vitrages en hiver. La chaleur sera alors restituée afin de réchaufferles locaux. Cet effet « tampon » permettra d’améliorer le confort et de réduire les consommationstant en hiver qu’en été.

Paramètre du confort humain

Lorsque la température perçue par le corps augmente (ou diminue), celui-ci réagit pour semaintenir à 37 °C, en utilisant essentiellement la sudation (ou le frissonnement), donc beaucoupd’énergie. Il existe en réalité quatre paramètres au confort thermique humain, qui sont :

-La température de surface des parois du local,-La température de l’air,-L’hygrométrie de l’air ambiant,-La vitesse de l’air au voisinage de la peau.

En hiver, les parois intérieures lourdes des pièces ensoleillées s'échauffent puis restituentlentement, dans la maison, la chaleur solaire qu'elles ont stockée. Outre une économie dechauffage, l'inertie des parois apporte une agréable sensation de confort puisqu'elles ne sont pasfroides.

A l'inverse, dans une maison légère, le rayonnement solaire ne peut être absorbé etprovoque très rapidement des surchauffes de l'air intérieur tout en laissant la maison froide dès quele soleil a disparu.

Le confort d’été doit rester une préoccupation constante au moment de la conception. Toutes lesdispositions doivent être prises pour ne pas transformer ce qui est utile et agréable en hiver en unesource majeure d’inconfort et d’insatisfaction en été. Toutes les dispositions contribuant au confortd’été doivent permettre de réduire soit la température d’air intérieur, ou celle des parois dulocal, ou encore le degré hygrométrique, ou alors elles tendront à augmenter la vitesse decirculation de l’air dans le logement.

les solutions

L'isolation par l'extérieur

Cette façon de construire est de loin la meilleure pour les maison à murs maçonnés (briques,parpaings) ou à murs en bois massif.

Ce sont les matériaux du côté intérieur de la maison qui sont lourd.Malheureusement l'isolation par l'extérieur est très rarement utilisée en construction neuve. De

ce fait, peu de professionnels la proposent.

L'isolation répartie

Le matériau le plus intéressant dans ce contexte est la brique monomur. Cette brique présentede très nombreux alvéoles emprisonnant de l'aire et donc offrant une très bonne isolation. Elleévite l'utilisation de plaques d'isolant complémentaire et de ce fait, offre un bonne inertie ainsiqu'une régulation hygrométrique.

Conserver une isolation par intérieur

Plusieurs solutions sont possibles pour améliorer l'inertie dans ce cas:1- En plaçant des cloisons massives d'au moins 10 cm d'épaisseur pour les pièces de séjour. Par exemple et dans l'ordre d'inertie décroissante:

– Brique de terre crue (excellent régulateur hygrométrique,mais onéreux et difficile à trouver)

– Briques pleines (efficaces mais longues à monter)– Parpaings creux, montés à l'envers et remplis de sable avant

la pose ( excellent rapport qualité/prix)– Cloisons en plaques de plâtre solides dans lesquelles on

versera du sable sec au lieu de l'isolant habituel (solution quireprésente l'avantage d'un montage à sec, mais nécessite debien renforcer la structure de la cloison)

– Briques de plâtres2- Installer un poêle de masse ( cf chapitre chauffages)3- Utiliser des isolants en laine de bois (très dense donc très bonne inertie)

L'isolation sous toiture

Les matériaux lourd ne sont pas envisageables puisque les pannes de la charpente ne couvrentpas toute la surface. De plus, dans le cas des maisons à étage, c'est souvent l'étage qui est le pluschaud et non le rez de chaussée. La meilleur solution est d'opter pour une isolation en laine debois.

La ventilation

Renouveler l'air de la maison est une nécessité vitale:– Pour y apporter un air neuf et pourvoir à nos besoins en oxygène;– Pour éliminer l'excès d'humidité;– pour évacuer les odeurs et les polluants qui s'y accumulent;– Pour fournir aux appareils à combustion l'oxygène dont ils ont besoin pour

fonctionner sans danger pour notre santé.

Selon les spécialistes de la construction, l'air doit être entièrement renouvelée pas moins d'unefois par heure dans toute la maison. Une affirmation qui paraît nettement moins impressionnantelorsque l'on sait que nous inspirons et expirons chaque jour jusqu'à 100m 3 d'air.

De plus, la concentration en vapeur d'eau dans l'air augmente très rapidement lors d'unrenouvellement inférieur à une fois par heure. Apparaissent alors des réactions allergiques et unemultiplication importante des acariens et moisissures, ennemis des personnes asthmatiques.

Les sources de polluants dans l'habitat

S'il est donc essentiel pour notre santé de bien ventiler, on provoque néanmoins de la sorteune importante perte d'énergie.

Pour éviter cet inconvénient, il existe d'une part, des appareils de chauffage qui émettentune chaleur par rayonnement et stockent dès lors moins d'énergie dans l'air de la pièce etd'avantage dans les murs de la maison.

Les systèmes de ventilation

La ventilation naturelle

Elle consiste à simplement créer des courants d'air dans le logement par le biais d'orificesd'entrée d'air en partie basse des murs des pièces principales et des bouches de sortie en partie hautedes pièces humides.

Le débit est très mal contrôlé car dépend essentiellement du vent, des conditions climatiqueset de la saison. Il peut conduire à certains moments à une sous ventilation néfaste et à d'autres tropélevé conduisant ainsi à d'inutiles besoins de chauffage. De plus l'air peut être contaminé au coursde son passage au travers l'enveloppe de la maison.

En revanche, aucun coût d'achat n'est à supporter et l'encombrement est nul.

La VMC simple flux

C'est le système le plus simple, employé le plus souvent dans l'habitat individuel : des entréesd'air sont placées dans les pièces à vivre (chambres, salon, etc) généralement au niveau desfenêtres. Les bouches d'extraction de l'air sont placées au niveau des pièces humides (salle de bain,cuisine, buanderie) et reliées à un groupe d'extraction motorisé.

L'air extérieur «neuf» est ainsi aspiré tout d'abordvers les pièces sèches puis vers les pièces humidespuis vers les bouches d'extraction. Pour que lepassage de l'air puisse se faire même portes fermées,il convient de raboter le dessous des portesintérieures pour laisser un passage de 1cm (on parlede «détalonnage»). Comme pour la ventilationnaturelle, l'air peut être contaminé au cours de sonpassage au travers l'enveloppe de la maison et il y aun risque de condensation sur les cadres des fenêtre.

La VMC double flux

Son principe est de réchauffer l'air neuf introduitdans le logement en récupérant la chaleur de l'airévacué. L'économie sur les pertes d'énergie estd'environ 70%.

Toutefois, le coût du système (600 € contre 60 €pour une VMC simple flux), son installation quinécessite une isolation des gaines et une évacuationdes condensas (liaison du caisson au réseau d'eauxusées) et sa nécessité d'entretien ont fait que la VMCdouble flux a quasiment disparu dans lesinstallations de maisons individuelles.

La VMC hygroréglable

Le principe est de réguler de débit de l'air en fonction du besoin. Plusieurs solutions sontpossibles :

• Les caissons hygrovariables. Il s'agit d'une variante de laVMC simple flux classique avec une automatisation parcapteur d'humidité du basculement entre petite vitesse etgrande vitesse. Le débit minimum demeure cependant ledébit nominal.

• Les bouches hygroréglables : c'est également une VMCsimple flux dont les bouches d'extraction modulent ledébit de ventilation en fonction de l'hygrométrie. Le débitd'air varie en fonction des besoins réels, d'où deséconomies de chauffage. Elles peuvent êtres passives(photo) ou motorisées.

Le puits canadien

Le puits canadien consiste à faire passer, avant qu’il ne pénètre dans la maison, une partie del’air neuf de renouvellement par des tuyaux enterrés dans le sol, à une profondeur de l’ordre de 1 à2 mètres.

En hiver, le sol à cette profondeur est plus chaud que la température extérieure: l’air froidest donc préchauffé lors de son passage dans les tuyaux. Avec ce système, l’air aspiré par la VMCne sera pas prélevé directement de l’extérieur (via les bouches d’aération des fenêtres), d’où uneéconomie de chauffage.

En été, le sol est à l’inverse plus froid que la température extérieure: ce "puits" astucieux vadonc utiliser la fraîcheur relative du sol pour tempérer l’air entrant dans le logement.

Conclusion

Le puait canadien est un système de ventilation très intéressant pour ses caractéristique derécupération de chaleur, mais a tout de même ses limites:

-Il ne faut pas que le volume d'air qui traverse le sol soit pulsé troprapidement (max. 3m/s), ni qu'il soit trop important.

-Le rapport entre le volume d'air et la surface d'échange du tube avec le sol,ne doit pas être supérieur à 6.

Dans ces deux cas, l'air ne se réchaufferait pas suffisamment.

Le puait canadien est une petite merveille idéale pour les résidences secondaires inoccupées enhivers et ainsi maintenues en température hors gel...

La VMC double flux est très séduisante du point de vue des économies d'énergie, mais elleest chère (compter au moins 10 ans pour la rentabiliser ce qui est sa durée de vie probable) et sonentretien est plus lourd.

Même avec un caisson de VMC simple flux ordinaire, il est possible de faire de réelleséconomies:

Le pilotage par hygrostat :

Un excellent principe pour piloter sa VMC simple flux. Dès que l'humidité passe en dessous duseuil d'humidité indiqué, la ventilation s'arrête totalement.

L'efficacité est redoutable, le système agit presque comme un détecteur de présence. En été laVMC reste arrêtée la plupart du temps ce qui évite un réchauffement inutile de la maison.

L'interrupteur temporisé :

Pour basculer la VMC de petite vitesse à grande vitesse, il y a généralement un simpleinterrupteur que l'on hésite à utiliser de peur de l'oublier. Avec un interrupteur temporisé, laventilation repassera automatiquement en mode petite vitesse au bout de 30 minutes.

La véranda:si vous disposez d'une véranda faites les entrées d'air au niveau de celle-ci ainsi qu'entre la

véranda et la maison.L'air extérieur sera préchauffé par la véranda.

Le chauffage

La température de l'air d'une pièce est un élément déterminant de notre confort mais la réalitéest plus subtile. Notre sensation de bien-être résulte également de l'équilibre thermique entrel'énergie que nous irradions et l'air de la pièce qui l'absorbe.

Ces échanges thermiques se font par rayonnement (énergie de type lumineuse), conduction(échange de chaleur par contact), convection (mouvements de l'air) ou évaporation (l'évaporationpermet de diffuser de la chaleur, c'est pourquoi nous transpirons en été).

La température ambiante d'une pièce de séjour doit se situer entre 18 et 24°C (elle dépend del'activité, des vêtements et de la durée du séjour).

La température des parois entre également en jeu pour avoir une sensation de chaleur et debien-être optimal.

• Si les murs sont trop froids (moins de 18°C), la sensation sera désagréable car le corps devrarayonner. C'est typiquement le cas des maisons mal isolées en hiver. L'écart thermique entrel'air et les murs donne une sensation désagréable. Le froid transperce et des courants d'airs seproduisent le long des murs.

• Si les murs sont trop chauds, (plus de 24 °C), notre corps aura du mal à rayonner pourévacuer la chaleur qu'il produit, d'où la sensation d'étouffement.

Enfin, d'autres éléments entrent en ligne de compte dans le confort comme l'humidité qui doitêtre comprise entre 40 et 60% et le déplacement de l'air ambiant qui ne doit pas dépasser 0,15 m parseconde.

La production de chaleur

Il existe deux grandes familles de chauffage:-le chauffage centrale individuelle-le chauffage divisé

Le chauffage centrale individuel produit de la chaleur à un seul endroit. Elle est produite soitpar une chaudière gaz, fioul, électrique, bois, soit par système thermodynamique, ou par descapteurs solaires thermique. Cette chaleur est distribuée dans la maison via un réseau d'eau chaude.

Le chauffage divisé est indépendant et chaque appareil possède sa propre énergie. On y trouvedes appareils fonctionnant avec de l'électricité: convecteurs, panneaux rayonnants, accumulateurs

du gaz de façon modulabledu fioul en chauffage d'appointdu bois: cheminée, insert, poële

Le chauffage au gaz naturel

Il faudra prévoir au départ un embranchement à la conduite principale de distribution du gazsituée sous la voie publique. Au sol ou murales, elles savent maintenant se faire toutes petites pours'intégrer dans une cuisine, une salle de bains ou un débarras.

Les "murales" séduisent de par leur faible encombrement et leur coût attrayant.

Les chaudières "au sol" sont réputées par leur robustesse : leur puissance plus importante lesdestine en priorité aux grandes maisons.

Même si elles sont aujourd'hui très compactes, les chaudières au gaz n'ont rien perdu de leurefficacité. Elles ont profité de nombreuses innovations techniques qui les rendent toujours plusperformantes et économes.

Les chaudières doivent obligatoirement être raccordées à un conduit de cheminée. Mais latechnique des chaudières "à ventouse" peut éviter la création d'un tel produit. On prélève via laventouse à l'extérieur l'air nécessaire à la combustion, et cet air est rejeté par la ventouse. On peutaussi enfermer une chaudière dans un placard sans risquer des problèmes de sécurité.

Murales ou au sol, les chaudières peuvent assurer le chauffage seul ou produire également del'eau chaude sanitaire. De nombreuses chaudières existent sur le marché notamment étanches (àventouse), à allumage électronique, à haut rendement, à condensation et à bas NOx (Oxyde d'azote).Les émetteurs peuvent être des radiateurs en fonte, en acier, à chaleur douce ou planchers rayonnant.

Le chauffage au gaz de pétrole liquéfié (Propane)

Mêmes caractéristiques que le chauffage au gaz naturel à la différence toutefois qu’il faudraprévoir un emplacement dans votre jardin pour y installer une citerne. Celle-ci pourra égalementêtre enterrée.

Le chauffage au fioul domestique

L’installation nécessitera au départ de la construction de votre maison un emplacement dansvotre cave pour y installer, conformément à une réglementation précise, une citerne de stockage dufioul. Le chauffage proprement dit sera du type chauffage central avec chaudière et brûleur.

Les chaudières à condensation ont de meilleures performances - supérieures à 90 % - si lechauffage fonctionne à basse température (de 30 à 40 °C).

Il est donc très intéressant, lors de travaux, d'envisager un chauffage à basse température, soit parle sol grâce à un plancher chauffant, soit par radiateurs à grande surface.

A noter: Les émissions de gaz à effet de serre qui précèdent la combustion finale ne sont en effetpas négligeables: dans le cas du mazout de chauffage, elles représentent 14 % tandis que pour legaz naturel, elles atteignent 31 % du total des émissions produites sur tout le cycle de vie descombustibles. Pour le gaz naturel, les facteurs essentiels des émissions de gaz à effets de serre sontles pertes directes de méthane, la transformation du gaz en gaz liquide et son transport (17 % del'énergie produite), et enfin, le transport de gaz russe par gazoduc (21 % du gaz transporté estutilisé pendant le transport). Dans le cas du mazout de chauffage, les principaux facteurs sont leraffinage (8 %) et l'extraction (4 %).

Le chauffage électrique

Le chauffage électrique représente aujourd'hui presque un tiers du mode de chauffage utilisépour les maisons individuelles.

Il y est utilisé sous différentes formes:

L'effet joule

L'effet Joule consiste à faire traverser le courant électrique dans une matériau conduisant mall'électricité, une résistance par exemple. De l'énergie est alors diffusée sous forme de lumière et dechaleur. Suivant le type d'utilisation, on cherchera à privilégier l'émission de lumière (ampouleélectrique) ou de chaleur (radiateur électrique).

C'est le mode le plus largement utilisé : convecteurs, radiants, plancher rayonnant ...

Vu de l'utilisateur (quand il regarde son convecteur), le rendement est de 100 % puisquel'électricité qu'il consomme est intégralement transformée en chaleur. Par contre, le rendementglobal entre l'énergie utilisée pour la centrale électrique et la chaleur produite chez vous est de29 %, lié aux pertes de production (67%) et de transport (11%), ce qui explique pourquoi lechauffage à l'électricité par effet joule est le plus cher.

L'effet thermodynamique (ou Pompe à chaleur)

Dans ce cas, l'électricité ne sert pas à produire de la chaleur directement mais à la prélever dansun milieu ambiant comme l'air, le sol ou l'eau et à la transférer dans le logement.

On parle de pompe à chaleur (ou "PAC"). Pour un coefficient de performance de 3, une pompeà chaleur consomme 1 kWh électrique et fournit 3 kWh thermiques au logement. Celafonctionne exactement comme un réfrigérateur, sauf que dans un réfrigérateur, on s'intéresse à lapartie dans laquelle on puise la chaleur (et donc qui se refroidit), alors qu'ici, c'est le contraire. Leprincipe de fonctionnement est basé sur la thermodynamique des gaz (un gaz s'échauffe quand on lecompresse et se refroidit quand on le détend) :

Sur les schéma ci-dessus, l'évaporateur puise la "chaleur" de l'environnement. Plusieursméthodes sont possibles : eau, air, sous-sol.

Source de chaleur:

Air: C'est la PAC la plus facile à mettre en oeuvre, l'évaporateur puise la chaleur de l'airextérieur à l'aide d'un ventilateur. Toute fois, du givre peu se former si la température ext. Estinférieur a 7°C, le système fonctionne alors en cycle inversé ou bien une résistance électriqueempêchera la formation de ce givre. Dans ce cas, le rendement du système diminue fortement.

Sous-sol: Des canalisations enterrées dans le solpermettent de récupérer sa chaleur. La longueur du réseaude tube dépend principalement de la puissance thermique àfournir. Les tubes sont enterrés à 60 cm min. Ils peuvent-être enterré à la vertical grâce à un forage, le rendement estamélioré car la température du sol devient à peu près stableà partir de 3m .pour éviter le risque de gel. C'est un systèmede plus en plus répandu, mais occupant une grande surfacede terrain qui devra rester sans arbre ni ombrage tropimportant.

Eau: On prélève par pompage de l'eau (d'une nappephréatique par exemple) après s'être assuré de sa qualité (uneeau trop férigineuse endommagerait la pompe et lescanalisations)et du débit disponible (environ 150 à 300 litrespar heure) et on y prélève un parti de ses calories. C'est unméthode avec un très bon rendement (400%) mais un bonentretient régulier est nécessaire.

En Suisse, cette technologie est déjà bien avancé etdes recherches sont en cours pour optimiser le stockagede la chaleur d'été pour la restituer l'hiver.

Le surplus d'énergie reçu l'été eststocké dans un bac enfouit sous terre.L'hiver, quand le soleil vient àmanquer, une pompe à chaleur assurele chauffage grâce aux caloriesdispersées autour de ce bac.

Le message d'EDF stipule à juste titre que 90% de l'électricité française est produite sansproduction de CO2 (gaz à effet de serre), mais il faut préciser qu'il s'agit de 10% d'hydraulique et80% de nucléaire.

Rappelons que le nucléaire produit des déchets radioactifs dont la durée d'activité est deplusieurs centaines d'années. Peu après le 11 septembre 2001, les experts sont restésdésespérément muets quand aux conséquences d'un crash d'avion de ligne sur une centralenucléaire.

Le chauffage au bois

Les possibilités sont nombreuses quant au choix d'un appareil de chauffage au bois pour lamaison. Ces possibilités, qui comprennent autant les appareils de chauffage autonomes, comme lespoêles à bois et les foyers, que les installations de chauffage central, seront présentées ci-après.

L'appareil de chauffage autonome

L'appareil de chauffage autonome est destiné au chauffage direct d'une pièce, contrairement augénérateur de chaleur ou à la chaudière du chauffage central qui fournit de la chaleur à l'ensemble dela maison grâce à un réseau de conduits ou de tuyaux.

Comme pour toute installation de chauffage efficace, la pose d'un appareil de chauffageautonome mérite d'être soigneusement planifiée. Si vous comptez sur un tel appareil pour satisfaireà une part appréciable de vos besoins de chauffage, voici deux considérations dont vous devrez tenircompte:

1. L'appareil doit être placé dans une pièce où la famille passe le plus clair de son temps. 2. La chaleur doit pouvoir circuler dans les autres parties de la maison.

Il existe différentes sortes d'appareils de chauffage autonomes. Parmi ceux-ci figurent les poêlesà bois, les poêles-cuisinières, les poêles à granulés, les foyers ordinaires, les foyers à hauteefficacité, les foyers encastrables et les corps de chauffe en maçonnerie.

Les poêles à bois

Le poêle à bois est l'appareil de chauffage au bois le plus répandu. Il peut être placé pratiquementn'importe où, pourvu que l'espace suffise et qu'il soit possible de bien le raccorder à une cheminée.L'idéal consiste à installer l'appareil au centre de la principale pièce de séjour de la maison et à yraccorder verticalement le tuyau de fumée depuis la buse jusqu'à la cheminée.

Ce genre d'installation procure le meilleur rendement possible et requiert le moins d'entretien. Ilfaut toutefois garder à l'esprit que tous les appareils de chauffage au bois nécessitent un entretienrégulier pour demeurer sûrs, efficaces et propres. Les poêles à bois sont offerts dans une vastegamme de modèles et de tailles.

La production de chaleur

Il existe des modèles de poêles à bois très petits, qui sont conçus pour ne chauffer qu'une zonelimitée, et des modèles de grande taille, qui parviennent à chauffer de grandes maisons. Les poêles àgrande puissance thermique ne sont vraiment efficaces que dans les maisons à aires ouvertes où lachaleur circule facilement d'un endroit à l'autre.

Le choix d'un poêle ayant une plage de puissance calorifique appropriée peut s'avérer difficile,parce que le rendement d'un appareil ne se mesure pas nécessairement à son apparence. Si lapuissance calorifique de l'appareil est trop élevée par rapport à l'espace à chauffer, il faudra le fairefonctionner à sa puissance minimale la plupart du temps, ce qui occasionnera la production defumée. Par contre, un appareil trop petit se détériorera rapidement s'il fonctionne constamment à unrégime de combustion excessive.

Quel est le meilleur moyen de trouver un poêle dont la taille répond à vos besoins? Remettez-vous-en aux conseils des détaillants de poêles à bois expérimentés. Puisque ceux-ci connaissent lerendement de chacun de leurs appareils, ils seront en mesure de vous aider à choisir un appareilcorrespondant à l'espace que vous désirez chauffer.

Les poêles-cuisinière

Il peut sembler intéressant d'installer un poêle-cuisinière dans unemaison de campagne. Ces poêles ne sont toutefois pas conçus pourassurer le chauffage de toute une maison. Et même si les fabricants ontmis au point des produits évolués à combustion propre, ils n'ont pasréussi à résoudre entièrement les problèmes de production de fumée queprésentent ces appareils.

Les poêles à granulés

Depuis plusieurs années, il est possible de se procurer des poêles qui utilisent, commecombustible, des granulés faits de bois, de maïs ou de résidus de biomasse. Les poêles à granulésoffrent plusieurs avantages par rapport aux appareils alimentés au bois de chauffage:

• leur fonctionnement automatique et pratique; • une charge de combustible peut durer 24 heures ou plus; • le combustible est livré en sacs compacts faciles à entreposer; • la plupart d'entre eux peuvent être raccordés à un conduit d'évacuation moins coûteux qu'une

cheminée de poêle à bois; • les émissions polluantes sont moindres et un haut rendement est possible.

Certains inconvénients font paraître plus intéressants, par comparaison,les appareils de chauffage au bois:

• les poêles à granulés sont généralement plus coûteux; • dans de nombreuses régions, les granulés coûtent plus cher que

le bois de chauffage; • la plupart des poêles à granulés ont besoin d'alimentation

électrique pour faire fonctionner la vis sans fin et le ventilateur; • la flamme produite par les poêles à granulés n'a pas l'apparence

naturelle d'un feu de bois. On constate toutefois uneamélioration à ce sujet.

Les foyers ordinaires

Les foyers ordinaires sont utilisés depuis longtemps au Canada pour le chauffage des maisons. Ilssont construits en matériaux de maçonnerie, soit en brique, en blocs ou en pierre. Aujourd'hui, lesmodèles fabriqués en usine sont principalement faits en acier. Ces appareils ne servent qu'au plaisirde contempler le feu.

Les foyers au bois ordinaires ne sont pas efficaces pour le chauffage de la maison. Des essaisdémontrent même que les foyers ordinaires peuvent occasionner une importante perte de chaleur enextrayant de la maison une forte quantité d'air chaud tout en restituant peu de chaleur à la pièce. Ceproblème se traduit par une impression que la maison est traversée de courants d'air quand le foyerest en marche et peut occasionner un rendement négatif, ou presque, quand il fait froid dehors. Cettepiètre performance tient au fait que ces appareils ne comportent pas les éléments nécessaires à laconversion du combustible en chaleur utile, comme des portes munies de joints très étanches, unechambre de combustion conçue avec soin et un échangeur de chaleur approprié.

Les foyers encastrables

Le foyer encastrable est similaire au poêle à bois, mais il est conçu de façon à être inséré dansl'âtre d'un foyer en maçonnerie existant. Le foyer encastrable sert à transformer un foyer enmaçonnerie en un appareil de chauffage plus efficace.

Il consiste en une chambre de combustion dotée d'une enveloppe à convection isolée. L'aircircule dans la chambre de combustion où il est chauffé avant de retourner dans la pièce.L'enveloppe extérieure permet de restituer à la pièce la plus grande partie de la chaleur plutôt que del'emprisonner entre le foyer encastrable et la structure en maçonnerie. Une plaque décorative comblel'espace entre le foyer encastrable et l'ouverture du foyer.

Malgré un raccordement direct à la cheminée, ces modèles encastrables fonctionnent mal: lacombustion ainsi que la transmission de chaleur d'une pièce à l'autre ne s'effectuent pas bien.

Ces modèles sont également difficiles à nettoyer et ils dégagent de grandes quantités de créosote.La créosote est un liquide huileux à l'odeur pénétrante obtenu par la distillation du goudron de bois.Quand la créosote encrasse la cheminée, le risque de feu de cheminée augmente considérablement.

Les corps de chauffe en maçonnerie à masse thermique élevée

Le principe de fonctionnement d'un corps de chauffe enmaçonnerie à masse thermique élevée diffère de celui des foyersà haute efficacité préfabriqués. En effet, un corps de chauffe tireparti des tonnes de masse que représentent les briques ou lespierres pour emmagasiner la chaleur du feu et la libérer par lasuite.

Il suffit d'y faire un ou deux bons feux par jour pour chauffertoute la maison. Le bois brûle rapidement, puis s'éteint, mais lachaleur emmagasinée dans la maçonnerie continue à rayonnerpendant de nombreuses heures.

Le chauffage central

Les installations de chauffage central font appel à un réseau de conduits d'air ou de canalisationsd'eau pour la distribution de la chaleur dans toutes les parties de la maison.

La plupart des maisons ont des installations de chauffage central qui utilisent le mazout, le gazou l'électricité comme source énergétique.

Le chauffage central au moyen de générateurs de chaleur et de chaudières au bois est moinsrépandu qu'avant. Les maisons deviennent de plus en plus éco-énergétiques et faciles à chauffer àl'aide d'appareils de chauffage et de foyers perfectionnés au bois qui permettent également d'admirerle feu. De même, la technologie des générateurs de chaleur et des chaudières à combustion a accuséun certain retard par rapport à celle des poêles à bois. Actuellement, aucun appareil commercial nepeut même se comparer aux poêles à bois perfectionnés en ce qui concerne les faibles tauxd'émissions et le haut degré d'efficacité de ces derniers.

Par contre, le chauffage central à l'aide d'un générateur de chaleur peut quand même s'avérer unexcellent choix si:

• la maison est vieille, de grande taille et peu éco-énergétique; • la maison se compose de nombreuses petites pièces et est dépourvue de grandes aires

ouvertes; • aucun endroit ne convient à l'installation d'un foyer ou d'un poêle à bois; • le fait d'admirer le feu revêt peu d'importance; • vous disposez déjà de fortes quantités de bois à bas prix;

vous nettoyez votre appareil de chauffage et votre système de ventilation fréquemment.

Les chaudières extérieures

Les chaudières extérieures sont contenues dans de petites structures semblables à des remises dejardin. L'eau chauffée dans la chaudière est pompée dans un tuyau souterrain jusqu'à la maison. Àpartir de là, l'eau chaude passe par un échangeur de chaleur qui transmet celle-ci à un mouvementd'air forcé, ou est distribuée en divers endroits pour fournir de la chaleur à un plancher chauffant, ouà des bouches murales. L'eau est ensuite réacheminée vers la chaudière par un second tuyausouterrain en vue d'être chauffée de nouveau.

Ces chaudières extérieures présentent de nombreux problèmes. Leur utilisation est donccontroversée et, dans plusieurs cas, déconseillée parce qu'elles produisent beaucoup de fumée pourles raisons suivantes:

• elles ne comportent pas les éléments internes permettant une combustion totale du bois; • les surfaces relativement froides de la chaudière étouffent les flammes; • elles sont inefficaces; • les modèles choisis sont souvent trop gros par rapport à la charge calorifique, ce qui donne

un feu couvant; • leur grosse chambre de combustion encourage l'utilisation de gros morceaux de bois de

chauffage non fendus et non séchés qui brûlent inefficacement; • peu de municipalités autorisent leur installation; • leur cycle de fonctionnement marche-arrêt entraîne une combustion excessive qui

occasionne une importante pollution par la créosote pendant la période d'arrêt; • elles produisent un feu couvant pendant de longues périodes quand elles sont utilisées pour

la production d'eau chaude destinée à la maison pendant l'été, ce qui occasionned'importantes émissions de fumée.

Les générateurs d'appoint au bois

Les générateurs de chaleur et les chaudières au bois peuvent être reliés à des appareils utilisantd'autres combustibles, comme le mazout, le gaz naturel ou l'électricité. Les générateurs hybridesalimentés à la fois au bois et au mazout, ou au bois et à l'électricité, combinent deux sourcesd'énergie en un seul système. Les générateurs et les chaudières d'appoint peuvent s'installer à côté degénérateurs et de chaudières existants qui utilisent d'autres combustibles.

Parce que les générateurs de chaleur au bois ne sont pas équipés de dispositifs perfectionnés decombustion, ils produisent plus de fumée et plus de dépôts de créosote dans leur cheminée que lespoêles à bois améliorés. Si vous optez pour un générateur de chaleur au bois central, veillez à ce quel'entretien de la cheminée, des conduits de raccordement et de l'échangeur de chaleur du générateursoit fait de façon régulière pendant l'hiver.

Le chauffage solaire

A propos de l'énergie solaire

L’énergie émise par le soleil voyage jusqu’à la Terre sous forme de rayonnementélectromagnétique. Ce rayonnement est semblable aux ondes radioélectriques mais il possède unegamme de fréquence différente.

L’énergie solaire disponible est souvent exprimée en unités d’énergie par temps par unité desurface, par exemple en watt par mètre carré (W/m2). La quantité d’énergie disponible au cours dutrajet entre le soleil et l’atmosphère extérieur de la Terre est égale à environ 1367 W/m2. Cettevaleur est proche de celle d’un séchoir à cheveux de forte puissance pour chaque mètre carré derayonnement solaire! Une partie de l’énergie solaire est absorbée lorsque le rayonnement traversel’atmosphère terrestre. Il en résulte qu’au cours d’une journée ensoleillée, la quantité d’énergiesolaire disponible à la surface de la Terre dans la direction du soleil est généralement de 1 000W/m2.

Quel que soit le moment, l’énergie solaire disponible est principalement fonction de la positiondu soleil dans le ciel et de la nébulosité. Sur une base mensuelle ou annuelle, la quantité d’énergiesolaire disponible dépend également de l’emplacement géographique. De plus, l’énergie solaireutilisable dépend de l’énergie solaire disponible, d’autres conditions météorologiques, de latechnologie utilisée et de l’application.

Le chauffe eau solaire individuel

C'est l'application la plus simple. Tout au long de l'année, le CESI produit 50 à 70% de l'eauchaude sanitaire nécessaire aux besoins de la famille (douches et bains, petits lavages, entretien dela maison, usages en cuisine,…).

C'est aussi l'application la plus répandue. Depuis le lancement du Plan Soleil, environ 20 000familles ont acquis et fait installer un CESI dans leur maison (évaluation fin 2004).

Le chauffe-eau solaire individuel est un équipement robuste et fiable, conçu et fabriqué pour tirerle meilleur parti du moindre rayon de soleil, partout sur le territoire national.

Il comprend des capteurs solaires (placés le plus souventen toiture), et un ballon de stockage (installé à l'intérieur de lamaison ou au-dehors près des capteurs). Pour relier capteurset ballons, une tuyauterie calorifugée assure la circulation d'unliquide caloporteur. Pour compléter le système, on lui associeselon les modèles, un échangeur intégré au ballon, unerégulation, un circulateur et un dispositif de chauffaged'appoint. En 2005, le prix d'un chauffe-eau solaire individuelstandard équipé de 3 à 5 m2 de capteurs et d'un ballon de 200à 300 litres (3 à 4 personnes en fonction des régionsd'implantation), selon les modèles concernés, était comprisentre 3 800 et 5 500 € TTC, pose comprise, avant prise encompte des soutiens publics.

Le bénéfice du crédit d'impôt à 40 % pour les résidences principales peut-être obtenu à compterdu 1/1/2005 dans les conditions prévues par un arrêté ministériel spécifique (ce crédit d'impôt portesur la part équipement déduction faite des aides directes accordées). Les conditions d'octroi dessubventions des collectivités territoriales sont disponibles auprès des Délégations régionales del'ADEME.

Le système solaire combiné

Outre la production d'eau chaude sanitaire pour les besoins domestiques, certains équipementssolaires peuvent couvrir aussi -quand ils sont conçus et dimensionnés en conséquence- une partiedes besoins de chauffage des locaux concernés.

Il s'agit des "Systèmes Solaires Combinés", dont la prescription et la mise en œuvre sont assuréspar des installateurs-chauffagistes formés à ces techniques.

Parmi ces systèmes, on trouve en particulier les systèmes dits "Planchers Solaires Directs"(PSD), dont le principe original a été développé en France au début des années 80, par desthermiciens et ingénieurs.

En France, plusieurs milliers de réalisations de SSC sont aujourd'hui en service et donnent toutesatisfaction à l'usager. Certaines fonctionnent depuis plus de 15 ans.

Plus complexes et coûteux que les chauffe-eau solaires individuels, plus délicats à concevoir etinstaller, les SSC sont le plus souvent prescrits dans le cadre d'un projet neuf, conforme auxexigences renforcées de la nouvelle réglementation thermique.

Plusieurs opérateurs industriels mettent maintenant sur le marché des modèles de SSC plusstandardisés, qui sont proposés "sur catalogue", et adaptés aux conditions des projets.

Le bénéfice du crédit d'impôt à 40 % pour les résidences principales peut-être obtenu à compterdu 01/01/2005 dans les conditions prévues par un arrêté ministériel spécifique (ce crédit d'impôtporte sur la part équipement déduction faite des aides directes accordées). Les conditions d'octroides subventions des collectivités territoriales sont disponibles auprès des Délégations régionales del'ADEME.

La diffusion

Comme vu plus haut, il existe 3 modes de diffusion de chaleur, la conduction, la convection, etle rayonnement. Toutes n'ont pas le même effet sur la sensation de confort, aussi le chauffage parrayonnement doit être privilégié.

Plancher rayonnant électriqueIl s'agit d'un chauffage au sol dans lequel on place directement un circuit de résistances

électriques. Le coût d'installation est relativement élevé, ainsi que le coût d'utilisation.En outre, la circulation de courant sur des boucles à grande dimension émet des champsmagnétiques, qui bien qu'assez faibles, n'existent pas dans les autres types de chauffage.

Il existe des plafonds rayonnant à éviter pour les mêmes raisons.

Plancher rayonnant à eauIl s'agit aussi d'un chauffage au sol mais qui est

assuré par un circuit hydrolique basse température. Il estcompatible et interchangeable avec différentes sourcesd'énergies et on peut y faire circuler de l'eau fraîche l'étépour diminuer de quelques degrés la température de lamaison.

les convecteurs

C’est l’appareil le moins coûteux. Il est constitué d’uncaisson, de résistances et d’un thermostat. Lorsque le couranttraverse les résistances, celles-ci s’échauffent (effet joule). L’airfroid arrive par le bas de l’appareil, s’échauffe au contact desrésistances et ressort par la partie haute pour réchauffer la piècepar "convection". La chaleur produite est très désagréable car ilassèche l'air et la température très mal répartie dans la pièce.

les panneaux rayonnants

Ils sont également constitués d’élémentschauffants enfermés dans un cadre métallique. Maiscontrairement au convecteur qui chauffe l’air, lepanneau radiant diffuse la chaleur en partie parrayonnement. Il procure ainsi une chaleur plus douce.Leur coût reste assez élevé et donc plus intéressant enrénovation.

les accumulateurs

Ils sont constitués d'éléments chauffants quiproduisent de la chaleur et un bloc accumulateurcomposé généralement de briques réfractaires oud'alliages spéciaux ferreux supportant de très hautestempératures. Le principe de fonctionnement est simple.La chaleur emmagasinées par l'appareil la veillependant les heures creuses, donc au tarif de nuit, estrestitué tout au long de la journée suivante. Lechauffage demande au départ un certain investissementmais il s'avère très économique à l'usage.

Les radiateur à eau

C'est le mode de diffusion le plus répandu. En acier, enaluminium ou en fonte, l'eau chauffée circule dans celui-ci quirestitue la chaleur par rayonnement et convection. Ilsfonctionnent généralement avec une eau à haute températuremais y faire circuler est possible en surdimensionnant sasurface d'échange.

Autres idées pour l'amélioration du confort de vie

La construction

Depuis toujours, l'homme fait confiance à la terre crue comme matériau de construction. Laraison en est simple : la terre est une matière première naturelle et sa transformation en matériau deconstruction de qualité s'obtient sans grande dépense énergétique et sans aucun processus chimique.

Enduit monocouche Brique de terrepaille-terre

Que ce soit en terre crue, en argile, en laineou fibre synthétique, une large gamme dematériaux s'offre à vous pour la construction,l'isolation, les enduits intérieurs, et même pourla décoration.

La consommation électrique

Des grand fabriquants comme Legrand, Merlingérin etc., on mis sur le marché divers appareilspermettant d'économiser une importante quantitéd'électricité. On peut ainsi trouvé des radars(détecteur de présence, de mouvement...) pour limitéles temps d'éclairage inutiles, des horlogesprogrammables, des relais heures creuse, desampoules basses consommation et bientôt desampoules à DEL encore plus économes.

La récupération d'eau de pluie

Ce n'est pas nouveau et pourtant l'eau depluie évite l'entartrage des canalisations,protège la production d'eau chaude desméfaits du calcaire. Elle économise l'eau dela concession à plus de 50%, est neutre,d'une qualité exceptionnelle et gratuite alorsque l'augmentation du prix de l'eau sanitaireest deux fois plus élevé que celui du coût dela vie.

Au delà du geste citoyen, la récupérationde l'eau de pluie s'intègre à la démarcheHaute qualité environnementale (HQE)dans la construction et permet ainsi à lajeune société de viser les entreprises, lescollectivités comme les particuliers.

Voici une règle de calcul pour évaluer la moyenne approximative de l'eau de pluie quevous pourrez récupérer :

Eau récupérée = Surface x Précipitation moyenne x Facteur de récupération

1. Surface d’une maison typique = 90 à 120 mètres carrés 2. Précipitation moyenne = 0.1 mètres cube / mois 3. Facteur de récupération moyen (fr) = 0.5

Donc pour une maison qui aurait une surface de toit de100 mètres carré avec une précipitationmoyenne de 0.1 mètres cube d’eau / mois pour un environnement comme le nôtre et un facteur derécupération pré établit à 0.5 parce qu’en général les surfaces de toit sont séparées en deux parties.

La toiture végétale

Le toit végétal est un concept de toiture, utilisée depuis dessiècles par les pays scandinaves pour assurer une isolationthermique, utilisant de la terre et des végétaux enremplacement du bardeau d’asphalte ou d’aluminium. Lemélange de terre et de végétaux enracinés sur les toits permetde réaliser des toitures relativement bien isolées, étanches àl'air et à l'eau, résistantes au vent et au feu. Le tout se faisantavec des matériaux facilement disponibles.

Il existe deux types de toits:

Le type "extensif".Particulièrement adaptés aux bâtiments de grandes superficies, toits inclinés ou habitations déjà

existantes, pour leur faible épaisseur de substrat (3 à 15 cm environ), leur poids de surchargecompris entre 30 et 100 kg/m² (à capacité maximale en eau), leur entretien restreint (arrosageuniquement en cas de sécheresse prolongée) et leur végétation colonisatrice et très résistante(mousses et sédums, graminées, plantes grasses). La hauteur de ces végétaux ne dépasse pas 25 cmmaximum et le mixage de plusieurs variétés leur donne un aspect multicolore variant au gré dessaisons. Seul inconvénient, ce type de toiture n'est pas praticable (ne peut être ni cultivé ni piétiné).

Le type "intensif" ou "semi - intensif" (appelé aussi jardin suspendu).Préconisé pour les petites et moyennes surfaces. L'épaisseur du substrat est plus importante (15 à

30 cm environ) pour un poids de surcharge compris entre 120 et 350 kg/m² (à capacité maximale eneau). Permettant d'accueillir une végétation à fort développement racinaire et aérien de typehorticole tel que graminées, gazons, plantes vivaces ou arbustes. Un entretien modéré et un arrosagerégulier sont nécessaires. Comparable aux jardins ordinaires, il est possible de semer ou de cultivertoute sorte de végétaux. Du fait de sa charge importante, la construction doit être adaptée. Il estpréférable de s'adresser à des professionnels pour vérifier la capacité des structures du bâtimentavant toute intervention.

Les composantes d’une toiture végétaleLes quatre composantes suivantes devraientse retrouver sur toute installation:

• Membrane d'étanchéité • Drainage et filtration • Médium de croissance ou terreau

spécialisé • Couche végétale

Végétaux

La sélection des végétaux doit être bien planifiée. Il faut les sélectionner d’après les critèressuivants: résistance aux conditions extrêmes, minimum d’entretien, étalement dense, besoinssimilaires et coloris complémentaire à la maison.

-Gazonnement

Probablement la méthode de peu d’entretien qui est la plus facile à installer. En sélectionnant unmélange riche en fétuque, on s’assure d’un beau verdissement résistant à la sécheresse. Le trèfleoffre l’avantage de retenir plus rapidement le médium de croissance sur les toits en pente puisqu’ilse développe rapidement par stolons.

-Annuelles

Les annuelles apporteront une touche de couleur lorsque plantées en massif. Une utilisationlimitée est recommandée puisqu’elles demandent un entretien plus régulier.

-Vivaces et graminées

Elles sont dans la catégorie qui se prête le mieux à ce type de projet. Leur grande diversité decouleur, port et texture les rendent indispensables.

-Arbustes, grimpantes et conifères

Catégorie de plus grande envergure, ils peuvent être avantageux pour couvrir de grandessuperficies et mettre du relief dans l’aménagement.

-Plantes condimentaires et petits fruits

Pour joindre l’utile à l’agréable, elles n’ont pas leur pareil.

Avec autant de choix, vous trouverez certainement de quoi couvrir votre toitet ainsi donner un cachet botanique à votre propriété. Une nouveauté que vouspourrez crier sur les toits!

En résumé

Une habitation économe en énergie et agréable à vivre sans restreindre son confort de vie etsans entretient supplémentaire particulier c'est:

• Une orientation nord-sud, de forme compacte et avec les pièces "froides"coté nord.

• Une casquette et des plantes ou talus pour abriter du vent, réguler le tauxd'humidité et masquer le soleil en été.

• Une structure "lourde" pour l'inertie thermique.• Des matériaux naturels comme les briques creuses, les brique de terre crue,

bois massif...• Une isolation thermique par l'extérieur en panneaux isolant de bois, laine de

chanvre...• Une toiture végétale avec si possible un panaché de couleurs.• Un puits canadien accompagné d'une régulation hygroréglable pour la

ventilation.• Un chauffage solaire combiné couplé à poële à bois de masse.• Un plancher chauffant.• Des puits de lumières tubulaires pour les pièces centrales qui manque de

luminosité.• Des ampoules basses consommations ou ampoules à DEL.• Des détecteur de mouvements pour l'éclairage extérieur.• Des limiteur de pression pour économiser l'eau.• Un récupérateur d'eau de pluie.

En respectant ces recommandations, Vous obtiendrez une maison originale, saine maissurtout énergétiquement économe.

Le coût est certes un plus élevé à la construction qu'un pavillon traditionnel mais cesurcoût est vite amortie car elle nécessite peu de chauffage en hivers et l'été, elle n'a nullementbesoin de climatisation.

Réfèrences bibliographiques

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