Choisir une énergie renouvelable adaptée à sa maison

8/3/2019 Choisir une nergie renouvelable adapte sa maison

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Dans la meme collection -------------

B. Beranger, - Les pompes a chaleur,G 11997, 2006.

P. de Haut, - 25 moyens d'economiser son argent et notreenvlronnement, G12053, 2007.

, .Choisir une en e rgIerenouvelable

. Vu. - Recuperer les eaux de pluie,

G 1J984, 2006.

B. Vu. - L'habitat ecologique et les aides de l'Etat,G 12054, 2006.

adaptee a s a m a t s o nB. Vu, - La maison if energie zero,G12089,2007.

Du meme auteur ----------------

Construire ou renover en respectant fa HQE,G 12070,2006. Br ig it te Vu

Recuperer ou gerer les eaux pluviales,G 11949, 2006.

EY ROLLES


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EDITIONS EYROLLES6 I, bld Saint-Germain75240 Paris Cedcx 05

www.editions-eyrolles.comS om

Avant~propos -.................

L e s c o n sta ts .. 3

L 'iso la tio n : u n po in t d e d e I'e co no mie d'energie 4

L e solaire --_---- ,............................

E nergie sola ire passive et en ergie sola ire active -. __ 8

t'energie solaire passive 8

t'energie solaire active 8

E a u c ha ud e s an ita ire o u s ys te m e combine ? 9

L'eau chaude sanitaire 9

Les svsternes solaires combines 17

Le photovoltai 'que 23

Principe de fonctionnem ent __ _ 24

L es capteu rs __ ___. .__ 24

les panneaux photovoltafques 25

les tuiles photovoltaiques __., 25

Installation spedfique 27

Credit d 'im po t __ __., 27
http://www.editions-eyrolles.com/http://www.editions-eyrolles.com/


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Choisir une energie renouvelable adaptee a sa maison

te boisenergie 29Constats ..................................................................................................... 9

Un choix judicieux 30

Les differentes formes de bois-energie 30La bOche ...................................................... 30

La plaquette forestiere 31

le granule bois 31

Les differents appareils de chauffage au bois 32

Les cheminees, inserts et foyers ferrnes 32

les poeles performants 33

Les chaudieres a bOches 33les chaudieres a tirage naturel 33Les chaudieres a tirage force ou turbo 34Les chaudieras turbo avec hydroaccumulation 34

les chaudieres a bois dechiquets 35Les chaudieres a granules bois 36

les poeles a granules 37Les chaudleres a granules 38

Avantages fiscaux pour les chaudleres bois 41

Un choix economique 41

La geothermie et I'aerothermie 43QU'est-ce que la geothermie? 43

Leprincipe de fonctionnement 44le captage 45

La pompe a chaleur 46II

Sommaire

Mise en place d'un plancher chauffantbasse temperature 48

Les rnateriaux uti lisables avec un plancher chauffant .. 49

Les differents types de pompes a chaleur 50L'eau chaude sanitaire 57

omment determiner vos besoins ? 59

Evaluation de vos besoins 61L'aerothermie 61

Un modele economique 62

"Lareversibilite : une option non negligeable 63

Lechauffage de la piscine 64

Conclusion 64

L'eolien 67

Au prealable.; 68

Comment fonctionne une eolienne? 69Raccordement au reseau . 70

Consommation personnelle non raccordee '" 71

Lespetites centrales hydrauliques 73

Principe de fonctionnement 74

Lespetites centrales hydrauliques et I'environnement 74

Re.ntabilite des PCH 75

Conclusion 79

III


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O r g an is m es re fe re ntse n m a tie re d 'e ne rg ie s re no uv ela ble s 81

Organismes nationaux 81

Organismes regionaux 83

Index 93

A Mamet

IV


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Avant-pr

~augmentation inquietante des gaz a effet de serre sur notreplanete avec les consequences climatiques que l'on sait, la

p~nurie annoncee d'energie fossile et la signature du protocoled e "Kyoto, nous encouragent a privilegier les energies renouvela-bles pour la production d'eau chaude sanitaire comme de chauf-fage. A ce titre, un certain nombre de possibilites en matiered'energies renouvelables s'offrent maintenant aux particuliers,tant en constructions neuves qu'en renovation.

Les cons ta tsLes responsables des pays industrialises ont pris consciencedepuis peu de temps de la necessite de tenir compte de la

. consommation d'energies fossiles dans Ie monde. Pour lapremiere fois, ils ont compris que ces energies n'etaient pasinepuisables ; pire, que nous allions en manquer, Ie petrole dansun premier temps, puis Ie gaz, et que nous n'avions pas prevuces eventualites,

De plus, il est maintenant etabli que la croissance importante desgaz a effet de serre dans les dernieres decennies a contribue amodifier durablement les conditions climatiques sur la planete,

Ces elements alarmistes ou pour Ie moins preoccupants ontcontribue a une prise de conscience generalisee des dirigeants denombreux pays dans Ie monde, et nous invitent a reflechir,chacun a notre niveau, aux possibilites qui nous sont offertesd'agir pour retarder au maximum la survenue de catastrophes

naturelles et de penurie d'energies fossiles.

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Chois ir une energie renouve lab le adap tee it sa. maison

M alheureusem ent, la prise de conscience ne se situe pas aum erne nivea u sur I'en sem ble de laplanete, II fa ut s av oir q u'u nArnericain du N ord consom me trois fois plus d'energie qu'unFram;:ais,quilui-merne en consom me plus qu'un Allem and, unS uis se o u u n h ab ita n t d es p a ys n or diq ue s.

L'isolation :un point eli de I'economie d'energiel'is ola tio n e st s an s d ou te Ie fa cte ur Ie p lu s im p orta nt p uis qu 'e lleco nd itio nn e v otre co ns om m atio n d e c ha uffa ge e n h iv er, v oire d eclimatisa t ion enete,

La France com pte environ 30,2 millions de logem ents:19,1 m illion s on t e te construits a van t 1975, ce qui re pre sen te63 % d u p are e xis ta nt. L es lo ge m en ts co ns tru its a va nt 1 97 5 so ntre lativem ent p eu ~ voire p as du tout - isoles, ce qui signifie quele s ba tirn en ts on t de forte s de pe rdition s th erm iqu es e t, de fa it,co ns om m en t b ea uc ou p p lu sd'energie, D e p lu s, ils s on t ch au ffe sgrace a d es e n ergie s fo ss ile s, d on c fo rte m e nt p ou rv oy eu rs d e g aza e ff et d e s er re , re sp on sa ble s e n p a rt ie d es c ha n ge m en ts c lim a ti-ques.

C ela sign ifie q ue Ie p ote ntie l e n m atie re d'e co no mie s d 'e ne rgiee st tres im portan t dan s cesecteur, Par ai lleurs , l 'inves ti ssementde s p ro prie ta ire s e n m atie re de tra va ux demaitrise de l'energiereste stable sur 2005 et 2006 ; seuls 12% d es m e na ge s e ffe c-tuen t des tra va ux de rnaitrise de l'energie pour un m ontant de25 /m2. II e st d on c im porta nt d 'e nco ura ge r e ncore d ava nta geles proprie taires en ce sens si l'on veut m ultiplier par deux outro is c e typ e d 'in ve stis se m en t e t d iv is er p ar q ua tre n os e m is sio nsde gaz a e ffe t d e s erre d 'ic i 2 05 0.D es efforts ont ete faits dans ce dom aine puisque la prem ierereglerne ntation the rrnique conce rn an t la re ha bilita tion de s

ba tim ents existen ts vien t de voir Ie jour, elle s'ap plique ra a ux4

Avant-propos

batirnents de plus de 1 000 m2 fa is an t l'o bje t d e re no va tio n,m"aisegalement a d es b atim e n ts p lu s p e tit s, v oir e d es b atir ne n tscollectifs , eta te rm e la m a is on in div id ue lle .D es p ro du its fin an cie rs ve na nt e n c om p le m en t d u liv re t d ev elo pp em e nt d ura ble d ev ra ie nt v oir Ie jo ur e n 2 00 7 : ils e nc ou ra ge ro nla re no va tion ou la con structio n d e lo ge me nts o u/e t b atirn en tshaute perform ance energetique, done depassant de 10% laRT 2 0 05 ( Re gle rn e nta tio n th er m iq ue ) a ct ue lle m e nt e n v ig ue ur.

D e p lu s, un te xte d evra it e tre vote p roch ain em en t p erm etta nt u nd ep asse rre nt m axim al de 20% d u c oe ffic ie n t d 'o cc up a tio n d ess ols p ou r le s c on stru ctio ns u tilis an t d es e ne rg ie s re no uv ela ble se t/o u H P E ( Ha ute p e rfo rm a nc e e n erge tiq ue ),

l'e ntre e e n vig ue ur du d ia gn ostic d e p erform an ce e ne rge tiqu epour la ve nte dep uis Ie m ois d'octobre 2006, e t p our la locatione n ju ille t 2 00 7, d ev ra it e nc ou ra ge r le s p ro prie ta ire sa fa ire d est ravaux visanta is ole r d av an ta ge le ur s lo ge m en ts , d on ca econo-mise r l es ene rg ie s fos si le s , e ta r emplace r l es chaudie res ac tue lle spar des moyens de production de chauffage et eau chaudesanita ire ut il isant des energies renouvelables .

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Le solaire

Le Plan Soleil mis en place en 1999 par I'Ademe (Agence deI'environnement et de la maitrise de l'energie) a signe enquelque sorte Ie lancement de l 'energie solaire pour les particu-liers.

Ce type d'energie connait un engouement croissant puisque l'ontotalisait quelques centaines d'installations en 2000 contre 7 500en 2004.

On estime que pres de 20 000 families utilisent l'energie solaire

pour obtenir de I'eau chaude sanitaire. Nous etions loin derrierel'Aliemagne ou la Hollande mais ce chiffre s'avere encourageant,et la croissance dans ce domaine est extremernent importante.Le solaire thermique en Francene cesse de progresser !

Le marche francais a double en 2006, et ce, alors que la crois-sance europeenne se situe entre 35 a 40 0/0. Au total plus de300 000 m 2 de panneaux solaires thermiques ont ete poses en2006. La France est en passe de devenir Ie deuxierne rnarcheeuropeen (en incluant les DOM), devant l'Autriche et derrierel'Aliemagne, ou on a installe plus de 1,25 million de metrescartes , indique Enerplan, association professionnelle de

l'energie solaire.

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Choisir une energie renouvelable adaptee it sa maison

P ar aille urs , ce typ e d'e ne rg ie no us p erm et d e lu tte r effic ace me ntcontre l'ernission de ga z a effet de serre . En effe t, un foyer dequ atre pe rso nn es e rn et e nv iron 1 600 kg de CO 2,,, S i e lle u tilis eI'energie sola ire, la quantite de CO 2 ernise par cette rnernefamille n'est plus que de 400 kg .

E ntin , il e sta noter que Ie cout de s en ergie s con ven tion ne lles necessera d 'augm enter dans la m esure au les ressources enenergie conventionnelle s 'am enuisent chaque jour et que ladecouverte de nouveaux gisements exploitables est de plus enp lus improbab le .

,E n erg ie so la ire p assiv eet e ne rg ie so la ire a ctiv e

I.'e ne rg ie s ola ire p as siv e

A vant toute chose, il y a I'utilisa tion del'energie s ola ire p as siv e. IIs'agit d'orienter votre m aison, en construction neuve bien sur, dete lle sorte que vous captiez les rayons solaires en hiver pourprechauffer votre interieur s an s q ue c eu x-c i s oie nt tro p im po rta nts

en et e (e t donc eviter de chauffer votre interieur en exces), IIs 'agit egalernent de choisir des materiaux a forte in ertiethermique pour votre structure, c'est ce que l'on appeUec on stru ire u ne m ais on bioclimatique , Toutes ces m esures sontrela tivem ent pe u onereuses et perm ettent de faire des econo-m ie s d e c ha uffa ge re la tiv em en t consequentes sur la duree de viedu batirnent

I.'e ne rg ie s ola ire a ctiv e

Vous po uve z e nsu ite fa ire Ie ch oix d e l'en ergie s olaire active.

Un circuit primaire etanche etcaorfuge contenant de l'eau

additionnee d'antigel s 'echauffe en passant dans les tubes du

B

te solaire

capteur concentrant la chaleur et se dirige vers Ie ballon destockage au il restitue ses calories sola ires a u n ech ang eu rtherm ique place dans Ie ball on d'eau. E t ainsi de suite, Ie [iquideprim aire repart vers Ie capteur O U il est a nouveau chauffe tantq ue I'e ns ole ille me nt e st e ffic ac e.

E au chaude sanitaire

eu syste m e co m bin e?

E n m a tie re d'energie sola ire, plu sieu rs cha ses pe uve nt vo usetreproposees, l'eau chaude sanitaire seule et/ou les ~ yste me ssolaires com bines pour Ie chauffage etl'eau chaude sarutaire.

L 'e au c ha ud e s an ita ireLe ballon d 'eau chaude sanita ire es t une cuve rneta llique bienisolee qui constitue la reserve en eau chaude sanitaire. l'eauchaude soutiree es t rernplacee irnrnediaternent par la rnernequantite d'eau froide du reseau qui esta n ou ve au r ec ha uffe e.Ces svsternes de c hau ffe -e au so laires son t a ujo urd'h ui extrem e-m ent perform ants rnerne si l'on peut regretter que le rendem entm axim al soit en ete, quand on en a Ie m oins besoin.

te fonctionnement

1. Systeme de captage de I'energie solaire

Le capteur solaire es t constitue d 'une plaque et de tubes metal-liques noirs qui absorbent Ie rayonnem ent solaire et perm ettentl'echauffernent du liquide circulant dans les tubes . C et echauffe-ment peut atte indre 70 Q C en fonction de la t~m peratuream biante . Le liquide circulant dans les tubes est de I e au froidea dd it io n ne e d 'a n tig e l. te circuit est ferm e ; on Ie fait passer par un

capteur solaire place sur votre to it, de preference oriente plein

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su d, p ou r re cu pe re r Ie m ax im um d e ch ale ur. II c on stitu e l'a bs or-b eu r. L e to ut e st e nfe rm e d an s u n re ce pta cle rig id e th erm iq ue -m e nt is ole . S a p artie s up erie ure e st e qu ip ee d 'u ne v itre re sis ta nta ux in te rn pe rie s (g la ce , g re lo ns . .. ), la is sa nt p en etre r le s ra yo nsd u s ole il e t re te na nt la c ha le ur co mm e u ne s orte d e s erre .

Eau chaude sanltaire

Chaudiere

oircui I primalre

Fig. 7 . 7 - Exemple de fonctionnement d'uo chauffe-eau solaire

2. Transport de la chaleur

U n circu it prim aire e tanche et caiorifu ge (flu ide calopo rteur)co nte na nt d e l'e eu a dd itio nn ee d 'a ntig el s 'e ch au ffe e n p as sa ntdan s les tube s du cap teur et se dirige ve rs Ie ballo n de sto ckageou il r es ti tue se s ca lo ri es so la ir esa u n e ch an ge ur th erm iq ue p la ced an s Ie b allo n d 'e au . E t a in si d e s uite , Ie liq uid e p rim aire re pa rt

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te solaire

vers Ie capteur ou il esta n ou ve a u c ha uf fe ta n t q ue l'e n so le ille -m e n t e st e ffic ac e.

3. Bailon de stockage

L e b allo n d e s ta ck ag e e st u ne c uv e rn eta lliq ue tre s b ie n is ole e q uic on stitu e la r es er ve d 'e a u c ha u de s an ita ir e. L 'e au c ha ud e s ou tire ee st a us sito t re rn pla ce e p ar u ne q ua ntite d 'e au fro id e id en tiq ue ,p ro ve na nt d u re se au , e t s era irn rn ed ia te rn en trechauttee par Iel iqu ide du c ir cu it p rimai re .

4. Circulation du liquide prima ire

C ette c irc ula tio n p eu t e tre d e d eu x o rd re s : n atu re lle a uforcee,

L ors qu e la c irc ula tio n e st n atu re lle , Ie flu id e c alo po rte ur c irc ugrace a la d iffe re nc e d e d en site e xis ta nt e ntre Ie liq uid e d u c irc uip rim a ire e t l'e au d u b allo n. E n e ffe t, p uis qu 'il e st p lu s c ha ud d onm oins dense que I'eau du bailon, il s'eleve naturellem ent parthe rmo-ci rcu la tion . I I e s ta n ote r q ue Ie b alla n d oit e tre p la ce p lu sh au t q ue le s ca pte urs . C e sy ste me c on stitu e c e q ue l'o n a pp ellel es chau ff e- eau so la ir es en thermosiphon ,

D an s Ie c as d 'u ne c irc ula tio n fo rc ee , u ne p etite p om p e e le ctriq ue

m et e n m ou ve me nt Ie flu id e ca lo po rte ur q ua nd s a te mp era tu ree st s up erie ure a celie du ballon grace a un dispositif dere gu la tio n. C elu i-ci jo ue s ur le s d iffe re nc es d e te mp era tu re . Eeffe t, si la so nde d u b allon est p lus ch aude q ue celie du capte ur,la regulation sto ppe la circula tio n de fluide . D ans Ie casa u las on de d u b allo n a u ne te mp era tu re in te rie urea c elle d u c ap te ur ,Ie c irc ula te ur s e re me t e n fa nc tio nn em en t, e t Ie liq uid e p rim airer er ha uf te I'e a u d u b a llo n.

5. Chaudiere d'appoint

L ors qu e I'e ns ole ille m en t e st in su ffis an t, c e q ui e st Ie c as e n h iv eren periode de m auvais tem ps, un dispositif d 'appoint pallie Im anque d'ensoleillem ent pour assurer la production d'eau

c ha ud e s an ita ire . 11e st c on stitu e d 'u ne re sis ta nc e p la ce e Ie p lu s

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s ou ve nt a m i- ha ute ur d u b allo n s ola ire e t d 'u n s er pe ntin ra cc ord ea u ne ch au die re (b ois , fio ul o u g az) s itu e e n a va l d u b allo n. Vou sp ou ve z a us si f aire m e ttre u n s ec on d b allo n d ote d 'u n r ec ha utfe urelectrique . .

L in st alla tio n d 'u n c ha u ffe -e a u s ola ir e p e rm e t d 'a ss ur er d e50 a70 % d e la co uv ertu re e n b es oin d 'e au c ha ud e sa nita ire su r u na n p ou r u ne fa m ille . S ach an t q ue la co ns om m atio n m oy en ne e stde 50 I d 'e au c ha ud e s an ita ire p ar p ers on n e e t p ar jo ur.

Credit d'impot

Vous pouvez benefider d'un credit d'impot fixe a 50 % desdepenses engagees avec un plafond de 8 000 pour une per-sonne celibataire et 16 000 pour un couple avec des majora-tions de 400 par personne a charge.

L a p ro du ctio n d 'e au c ha ud e s an ita ire p ar m e tr e c arr e d e c ap te ursola ire perm et d'eviter Ie re je t de 300 kg de C O2 par an dansl'a tm osp he re e t la p ro ductio n de 1 00 I d'e au cha ud e sa nita irequasi e n p e rm a n e nc e.

L e s d if fe re n ts c a pte u rs

Les capteurs plans

C e ty pe d e c ap te urs p os se de u ne p uis sa nc e d e 3 50a 4 00 W /m 2.II n 'a bso rb e q ue le s ra yo ns d ire cts se situ an ta la v ertic ale d esc ap te urs, s oit d e 1 0 ha 1 6 h . L e ur p e rf or m an ce s 'a tt en u e d a n. sI etemps a c au se d es p ou ss ie re s, d u v en t e t d es p ollu an ts d e l'a ir.O n n e le s u tilis e q ue p ou r la p ro du ctio n d 'e au c ha ud e s an ita ire .

Les tubes a flux dired

La puissance de ces tubes est de 600 a 650 W /m 2 e nv iro n.1 1 5a b so rb e nt le s r ay on s d ir ec ts , r efle c his e t d if fu s m a is m e tt en t p lu sd e te mp s a m on te r e n te m pe ra tu re . lis n e s 'a lte re nt p as a ve c Iete m p s, ~ t le u r v er re e s t a u to n ett oy an t.

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ie solaire

Les tubes it caloduc

Leur puissance est de pres de 800 W /m 2. lis a bsorben t lesr ayons d ir ect s, r e fl ech is e t d if fu sa tout m om ent de la journee etce , quelle que soit I'orienta tion du sole iI : du m atin de bonneh eu re a u s oir a ss ez t ard . lis n e s'a lte re nt p as a ve c Ie te m ps, e t Ieverre es t autonet toyant.

te d im e ns io nn em e nt d e v otre s ys te m e

Voici les nouvelles zones clim atiques deterrn inees pour laR T2005 (Reglernenta t ion thermique).

Type de ZoneeII_uff-ge dbnatlque

H1 13 0Combustibles

fossiles

Chauffage 190eleclrique

H3 130

Fig. 1.2 - Z o ne s c li m a ti qu e s d ~ fi ni e s p a r1 0 RT2005

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Choisir une energie renouvelable adaptee a sa malson

L e d im e ns io nn em e nt d e v otre in sta lla tio n e st c e q u'ily a de plusd elica t II e st d on c e xtre rn em e nt im p orta nt d e d on ne r le s re nse i-g n em e n ts le s p lu s p re c is p o ss ib le sa vo tr e ins ta ll at eur,non seu ls -m en t Ie n om bre d'occup an ts de votre m aison ,mars a u ss i le u rb e so in e n e a u c ha u de . II e s t in d is p en s ab le d e p re c is er q ue lle u tili-sa tio n v ou s fa ite s d e I'e au d an s v otre lo ge m en t : p ar e xe m ple e nc e q ui c on ce rn e le s d ou ch es o u le s b ain s a in si q ue le ur fre qu en ce ,les be soins en te rm es de lavage de la vaisse llea la m ain , oue n co re p o ur t ou t a u tr e u sa g e q u e v ou s ju ge re z u tile d e s ig n ale r.

Je vous donne ci-ap res un exem ple de dim ensionnem en t,sa cha nt qu e la ba se d e ca lcul a e te un e con som m ation jou rn a-he re de 50 a 6 0 I d 'e au c ha ud ea 45 O( a ve c u ne c ou ve rtu re d esb es oin s g ra ce a u s ola ire d e I'o rd re d e 5 0a 70 %.,

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