Maison solaire, le guide professionnel

Solaire thermique au service de l'industrie

2012-02-23T12:32:02Z

Le solaire thermique au service de l'industrie.

Le solaire thermique n'est pas la panacée de l'habitat résidentiel !

Le solaire a trois avantages majeurs :

1°) C'est une énergie gratuite et exempte de carbone,

2°) Il est disponible quasiment tous les jours de l'année,

3°) Il produit des températures d'eau très chaude !

Alors pourquoi pas l'intégrer dans des applications et process industriels. Qui eux présentent les mêmes caractéristiques : Ils sont quasi continus toute l'année, Ils nécessitent des températures élevées (exemple la pasteurisation ou la stérilisation > 100°C).

Par ailleurs, les industriels sont plus que jamais confrontés aux couts énergétiques. Et les augmentations de gaz ou de fioul à plus de 25% par an, ne leur sont pas neutres, sur les couts de revient !

De plus si architecturalement, l'implantation de panneaux solaires est quelques peu difficile ou peu admise pour des raisons d'esthétique, en zones industriels, ce paramètre bloquant là n'est plus valable. Le foncier également est nettement moins cher et permet, pourquoi pas, de mettre en œuvre de véritables « champs solaires ». Nous sommes tous partis sur des concepts de solaire thermique appliqués à la maison individuelle. Mais il s'agit peut-être d'une fausse route et les courbes de ventes de panneaux solaires en 2011 le montrent. C'est le solaire dans le Collectif qui est en progression et non les CESI !

Continuons le raisonnement au-delà du logement collectif, et nous verrons que l'industrie représente un potentiel d'utilisation du solaire thermique inexploité !

Les exemples de « champs solaires » existent dans des pays pas si ensoleillés que cela : l'Europe du Nord, le Canada, …. Les résultats sont éloquents en termes d'économies d'énergie et de rentabilité.

Voir la chronique forte intéressante d'Xpair à ce sujet animée par Philippe NUNES lors du salon Interclima+élec, avec une présentation de Philippe PAPILLON de l'INES

Solaire Thermique : la solution RT 2012

2011-09-02T10:02:29Z

Le solaire thermique sera quasiment obligatoire pour respecter la RT 2012 Comment consommer moins de 50 kWh/m2 et par an sans intégrer les énergies renouvelables comme le solaire ? Il y aura peu de solutions réglementaires respectant la RT 2012 pour échapper au solaire et notamment à l'eau chaude sanitaire solaire. Rappelons que cette RT applicable à tous les logements neufs dès le 1er janvier 2013, impose un niveau de consommation dit 5 usages ne dépassant pas en moyenne sur toute la France le niveau de 50 kWh(ep)/m2 et par an. Par comparaison, aujourd'hui avec la RT 2005, un logement neuf est plutôt à un niveau de 150 à 200 kWh(ep)/m2 et par an. Ainsi dans un bâtiment BBC basse consommation, très isolé et étanche, la part d'eau chaude sanitaire prédomine aux alentours de 50% dans le total des consommations annuelles. De sorte que son mode de production doit nécessairement intégrer une valeur ajoutée énergétique. Par exemple, notre cumulus électrique bien connu ne pourra plus répondre à cette exigence réglementaire. La production d'ECS au gaz sera possible cependant avec obligatoirement une chaudière gaz à condensation. La production d'eau chaude sanitaire par l'énergie bois, énergie dite renouvelable du fait de son cycle carbone neutre, sera également une solution respectant la réglementation. En fait tout est orienté dans cette réglementation RT 2012 ou bâtiment BBC pour que l'eau chaude sanitaire soit produite avec des panneaux solaires. Le CESI ou chauffe-eau solaire individuel deviendra une ainsi solution de base. L'eau chaude sanitaire solaire collective sera également un concept ECS de base pour les logements collectifs. Ensuite cette énergie solaire captée gratuitement et neutralisant la consommation annuelle avec sa couverture solaire qu'elle soit de 60 à 80%, pourra être mixée avec une énergie d'appoint, dite à consommation. Que ce soit l'électricité directe, soit le chauffe-eau électrosolaire, soit la solution chaudière plus solaire ou pompe à chaleur plus solaire.

Notons également la venue du chauffe-eau thermodynamique produisant de l'ECS grâce à une pompe à chaleur intégrée, qui effectivement devient un concurrent du chauffe-eau solaire individuel. Quant au chauffe-eau électrique, sa mort est imminente dans un cadre de basse consommation. La chronique du site « chauffe-eau thermodynamique » est à lire à ce sujet.

En prenant du recul, le solaire thermique peut s'associer à toutes les énergies qu'il s'agit d'économiser. Même le chauffe-eau thermodynamique ne sera pas isolé avec sa pompe à chaleur électrique intégrée. Une "priorité solaire" viendra bientôt équiper ce nouveau chauffe-eau. Pourquoi gaspiller de l'énergie électrique même avec un COP de 3 quand elle peut être substituée gratuitement avec l'énergie solaire ?

Réglementation thermique

2011-07-18T17:33:52Z

site d'information sur la réglementation thermique dans le bâtiment.

Voir en ligne :

Guide pratique maison BBC

2011-07-18T17:33:03Z

Voir en ligne : Guide pratique maison BBC

Guide pompe-a-chaleur

2011-07-18T17:32:30Z

guide professionnelle de la géothermie

Voir en ligne : http://www.pompe-a-chaleur-geotherm...

Le solaire thermique est loin d'être terminé, puisqu'il n'a pas vraiment commencé !

2010-10-10T18:37:23Z

Du fait de notre politique nucléaire, nous n'avons vraiment pris d'avance en France sur les énergies renouvelables et en particulier sur le solaire. Gâtés que nous sommes avec une électricité peu onéreuse et par un lobbying des pétroliers, le solaire a eu plus d'échos en Allemagne, en Espagne, … Il y a peu de temps on pouvait entendre "le solaire thermique c'est terminé, place au photovoltaïque en France"

Ci ne n'est que le solaire thermique n'a pas vraiment démarré et que le photovoltaïque traverse une fin de « bulle » gonflée par des tarifs de rachats tendancieux ; ce dont ne bénéficie par le solaire thermique. Certes ces deux énergies donnent droit, encore en 2010, à 50% de crédit d'impôt pour les particuliers.

Le solaire thermique va effectivement démarrer maintenant.

Pourquoi ? Simplement car il va être propulsé par le levier législatif, en l'occurrence la RT 2012. Cette réglementation thermique limitera al consommation d'énergie primaire de toute construction à un niveau basse consommation, le fameux 50 kWh/an et par m2, valeur moyenne désormais bien médiatisée. Or, notre culture du tout électrique va devoir changer, car il va devenir impossible de produire de l'eau chaude par notre cumulus bien connu. Les énergies renouvelables devront être intégré, avec l'électricité, le chauffe-eau solaire dit électro solaire, sera presque une obligation si l'on veut respecter la réglementation bien entendu ! Et c'est finalement l'électricité qui sera le meilleur vecteur porteur du solaire notamment pour la production d'eau chaude sanitaire.

Les professionnels du génie climatique qui lieront ces lignes se rendent ainsi bien compte qu'il est inutile d'attendre l'application de la RT 2012, dans 2.5 ans pour l'habitation et dans un peu plus de 8 mois pour les bâtiments tertiaire pour intégrer des capteurs solaires, au demeurant thermiques ! La vague du photovoltaïque redescendant pour un nouveau tsunami lors de l'application de la future RT 2020, rendant le niveau BEPOS, bâtiment à énergie positive, obligatoire.

> voir Chronique Réglementation RT 2012, questions et réponses

> voir Chronique Bâtiment à énergie positive - bâtiment à énergie passive

> voir Chronique Bâtiment à énergie positive - Concept global 2ème partie

Voir en ligne : Le solaire thermique n'a pas vraiment démarré

Climatisation solaire

2010-09-22T17:29:27Z

Le capteur solaire thermique est un échangeur qui transforme le rayonnement solaire incident en chaleur. Généralement, la chaleur solaire captée est utilisée pour chauffer ou préchauffer de l'eau chaude sanitaire, voire pour alimenter un plancher chauffant par exemple. Il est ainsi possible d'utiliser cette chaleur solaire pour produire de l'eau glacée utilisable dans un réseau de climatisation

Le réseau primaire alimente une machine frigorifique à absorption gaz. Le type de groupe le plus courant utilise un cycle eau-bromure de lithium de type simple effet.

Pour produire 10 kW de froid (eau glacée à 7/12 °C), la machine nécessite un apport calorifique de 15 kW thermique (eau à 90 °C) et rejette 25 kW à basse température (35 °C). Elle doit donc être refroidie par un système extérieur (tour de refroidissement ou échange avec un réseau d'ECS, une batterie chaude, etc.). Les performances sont fonction de la température en entrée « bouilleur » (réchauffage) et en entrée "condenseur" (refroidissement).

Un des avantages de cette solution est d'utiliser la chaleur solaire qui est disponible concomitamment aux besoins de climatisation.

Pour en savoir plus

> consulter le dossier de climatisation solaire

Chauffage solaire piscine

2010-09-22T17:29:27Z

Si la piscine est un lieu d'agrément et de loisir qui doit rester en cohérence avec l'environnement naturel extérieur, son chauffage ne peut s'effectuer en dépensant grossièrement l'énergie car le chauffage solaire piscine est réellement très simple à mettre en œuvre.

Capteurs solaires thermiques Surface de capteurs solaires : en moyenne entre 33% et 50% de la surface du bassin suivant que ce soit une piscine intérieure ou une piscine extérieure.

Le tapis solaire Les capteurs sont des tubes en plastique souple de couleur noire en EPDM, PPP, ou Polypropylène et se mettent en œuvre en « se déroulant » sur surfaces de formes irrégulières.

Aspiration
Pompe de filtration
Filtre
Contrôleur de débit
Sonde de température de l'eau
Pompe auxiliaire
Refoulement vers la piscine
Tapis solaire
Sonde de température de l'air
Coffret électrique de régulation automatique

Le tapis solaire peut être installé sur une zone horizontale ou verticale, voire, posé en toiture. La piscine aura un gain en température est de l'ordre de 5 à 10°C, intéressant particulièrement en mi-saisons pour une utilisation prolongée de la piscine

Détermination de la surface capteurs piscine = 50% x Surface Piscine.

Exemple piscine de 100 m2 > tapis solaire de 50 m2

Douche solaire

C'est simplement un corps noir intégré à la douche permet de prendre des douches extérieures de mai à octobre en l'énergie solaire.

Chauffe-eau solaire collectif individualisé

2010-09-22T17:29:27Z

Les CESCI sont des systèmes solaires collectifs, avec préparateurs individualisés. Ils sont plutôt utilisés pour les bâtiments résidentiels

L'installation solaire est collective en toiture, alors que les préparateurs sont individualisés par logement. Ils produisent de l'eau chaude sanitaire avec un accompagnement possible pour le chauffage. L'appoint pouvant être électrique ou avec une chaudière individuelle gaz.

Il existe également le CESCAI, soit le chauffe-eau solaire collectif avec appoint individualisé. Cela consiste sur le plan conceptuel à faire circuler une boucle d'eau chaude collective solaire, à partir d'un gros ballon solaire, les appoints étant individualisés

Régulation solaire thermique

2010-09-14T10:43:22Z

Deux cas de figure se présentent :

Surface de capteurs inférieure à 40 m2 : échangeur intégré au ballon solaire

Le liquide caloporteur circule entre les capteurs et le ballon CESI grâce à la pompe pilotée par la régulation. La circulation dans le circuit primaire a lieu dès lors que l'écart de température entre capteurs et le bas du ballon de stockage est supérieur à un seuil différentiel de l'ordre de 6°C

Surface de capteurs supérieure ou égal à 40 m2 : échangeur extérieur au ballon solaire

Quand l'échangeur solaire est extérieur au ballon cela permet de dimensionner des installations plus importantes notamment d'eau chaude sanitaire collective. Ce système permet un fonctionnement en deux phases. Première phase quand la boucle primaire est mise en circulation avec homogénéisation des températures dans les capteurs solaires et dans les canalisations, et une deuxième phase quand le circuit secondaire est circulation soit un transfert d'énergie de la boucle primaire à la boucle secondaire.