TRAVAUX PERSONNELS ENCADRES ENERGIE ET ENVIRONNEMENT Lycée Blaise Pascal CHATEAUROUX 1S SI : Rotdaro THANG Deelan VERCRUYSSE

  • View
    116

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of TRAVAUX PERSONNELS ENCADRES ENERGIE ET ENVIRONNEMENT Lycée Blaise Pascal CHATEAUROUX 1S SI :...

  • Page 1
  • TRAVAUX PERSONNELS ENCADRES ENERGIE ET ENVIRONNEMENT Lyce Blaise Pascal CHATEAUROUX 1S SI : Rotdaro THANG Deelan VERCRUYSSE
  • Page 2
  • Sujet Comment rendre une maison lectriquement autonome ?
  • Page 3
  • Objectifs du TPE Slectionner lquipement, et les gestes ncessaires pour viter le maximum de pertes de chaleur. Calculer les dperditions de 3 maisons diffrentes au niveau de lisolation (1970, RT2000, BBC). Rendre une maison lectriquement autonome en dterminant la surface ncessaire de panneaux solaires.
  • Page 4
  • Isolation L'isolation thermique cest l'ensemble des techniques mises en uvre pour limiter les transferts dnergie. L'isolation d'un btiment permet donc de rduire les besoins de chauffage et de climatisation.
  • Page 5
  • Notion de dperdition Dperditions surfaciques par le sol Dperditions liniques par les jointures Dperditions par renouvellement dair Dperditions surfaciques par les parois vers lextrieur Dperditions surfaciques par les parois vers un local non chauff Dperditions par les portes et les fentres
  • Page 6
  • Formules utiles Parmi les diffrents documents que lon nous a confi nous avons trouv plusieurs formules permettant dobtenir : La rsistance thermique R dun matriaux, Le flux de chaleur U qui traverse un mur, Les dperditions thermiques D dune maison.
  • Page 7
  • Rsistance thermique
  • Page 8
  • Matriaux Conductivit Marbre3.5 Enduit de mortier1.15 Enduit de pltre0.3 Plastique0.25 Bton cellulaire0.23 Laine de verre0.043 Polystyrne0.042 Conductivit thermique des matriaux Plus la valeur de est faible plus le matriau est isolant.
  • Page 9
  • Flux de chaleur
  • Page 10
  • Calcul des dperditions surfaciques Les dperditions surfaciques reprsentent lnergie perdue qui se dissipe par les murs. D surfacique = U x A x T D surfacique en W U : flux de chaleur en W.m - A : surface (aire) en m T = [T intrieure - T extrieure ]
  • Page 11
  • 1 er Cas Maison des annes 1975 A cette poque les murs dune maison sont mal isols voir non isols.
  • Page 12
  • Mur de 1 m non isol Considrons une temprature intrieur de 20C et extrieur de -10C : D surfacique = U x A x [ T intrieur T extrieur ] D surfacique = 2,88 x 1 X [20 (-10)] D surfacique = 86 W Les dperditions sont de 86W. U U U2.88 W.m -2
  • Page 13
  • 2 me cas : Maison RT 2000 Quest ce que la RT 2000 ? RT 2000 signifie Rglementation Thermique 2000. Cette rglementation vise rduire la consommation au stade de 80 kWhep.m -.an -1
  • Page 14
  • Mur de 1 m isol Considrons une temprature intrieur de 20C et extrieur de -10C : D surfacique = U x A x [ T intrieur T extrieur ] D surfacique = 0,26 x 1 X [20 (-10)] D surfacique = 8 W Les dperditions sont de 8W. U U U0.26 W.m -2
  • Page 15
  • 3 me cas : Maison BBC RT 2012 La rglementation thermique 2012 vise avoir une consommation d'nergie infrieure 50 kWhep.m - .an -1
  • Page 16
  • Mur de 1 m sur-isol Considrons une temprature intrieur de 20C et extrieur de -10C : D surfacique = U x A x [ T intrieur T extrieur ] D surfacique = 0,17 x 1 X [20 (-10)] D surfacique = 5,1 W Les dperditions sont de 5,1 W. 0.17 W.m -2 U U U
  • Page 17
  • Maison Anne 1975 Maison RT 2000 Maison RT 2012 BBC U en W.m -2 2.880.260.17 D en W8685.1 Rcapitulatif des dperditions et des Flux de chaleur
  • Page 18
  • Maison avant 1975 Maison RT 1988 Maison RT 2000 Maison RT 2005 Maison BBC Consommation lectrique en kWh Chauffage 11 6135 2532 6482 039493 Eau chaude 3 097 Total kWh.an -1 14 7108 3505 7455 1363 590 Total en kWh.m -2.an -1 147,1083,5057,4551,3635,90 Total payer en Chauffage 1 26057028722153 Eau chaude 257 Total (hors abonnement) en.an -1 1 517827544478310 Bilans thermiques DIALOGIE des diffrentes maisons types
  • Page 19
  • Laration Ventilation Mcanique Contrl Double flux Une VMC double flux est lun des lments essentiel si on veut minimiser les pertes dnergie. Ce systme daration capte les calories de lair renouveler et les transmet a lair neuf. Fonctionne en t comme en hiver
  • Page 20
  • Laration Puits canadien Le puits canadien est associer avec une VMC double flux afin optimiser son efficacit. Ce systme daration utilise la gothermie pour refroidir ou rchauffer lair. Fonctionne en t comme en hiver
  • Page 21
  • Etiquette nergtique des maisons Maison BBC ( 35,90 ) Maison RT 2000 ( 57,45 ) Maison RT 2005 ( 51,86 ) Maison RT 1988 ( 83,50 ) Maison avant 1975 (147,10 ) Classement des maisons selon ltiquette, sachant que la consommation due lclairage et aux appareils lectriques nest pas prise en compte. < 50 51 90 91 150 151 230 230 330 331 450 > 450 kWh.m -2.an -1
  • Page 22
  • Surface ncessaire en panneaux solaires photovoltaques des maisons 1 m 100 kWh par an ( avec des panneaux photovoltaques correctement orients). 1Kwc = 1000 kWh et 1kWc = 4000. Maison avant 1975 Maison RT 1988 Maison RT 2000 Maison RT 2005 Maison BBC Consommatio n en kWh.an - 1 14 7108 3505 7455 1363 590 Surface de panneaux photovoltaqu es en m 147.183.557.4551.3635.90 kWc ncessaire 14,78,855,7455,1363,590 Cout en 58 80035 40022 98020 54414 360
  • Page 23
  • Rduction des gaz a effets de serre Selon lADEME (Agence De lEnvironnement et de la Matrise de lEnergie), 1 kWh dlectricit produit environ 100g de CO 2. Maison avant 1975 Maison RT 1988 Maison RT 2000 Maison RT 2005 Maison BBC Consommation en kWh.an -1 14 7108 3505 7455 1363 590 CO 2 produit en kg 1471835574,5513,6FAIBLE* * La maison la norme BBC a un taux de rejet de CO 2 faible puisquelle produit en partie son lectricit.
  • Page 24
  • Supprimer le gaspillage Rduire la consommation Rduire le besoin La dmarche NgaWatt a pour but final de rduire le gaspillage de l'nergie et optimiser son utilisation. Dmarche Ngawatt Tendance NgaWatt Sobrit Efficacit Renouvelables
  • Page 25
  • Conclusion Chaque maison peut tre lectriquement autonome, mais certaines conditions: tre isol au mieux pour viter le maximum de pertes tre quip dinstallation de production dnergie ou doptimisation de lnergie Installer des VMC double flux essentiels dans une maison dites BBC Choisir un chauffage central Appliquer la dmarche Ngawatt