L’eau chaude, le chauffage, le rafraîchissement et l’électricité solaire

Depuis plusieurs années déjà, les économies d’énergie et la limitation des émissions de gaz à effet de serre sont devenue des préoccupations croissantes.
Dorénavant, des solutions solaires existent et ont fait leurs preuves pour substituer une part substantielle des énergies conventionnelles (gaz, fioul, électricité) et contribuer ainsi à la protection de notre environnement.
Une installation solaire valorise une énergie qui est gratuite, inépuisable, propre et naturelle en toute sécurité. De plus, elle limite les rejets de CO2 dans l’atmosphère.
Afin de pallier les déficits d'ensoleillement, une source d'énergie d'appoint s'impose car les systèmes solaires thermiques sont en réalité bi-énergie (solaire + appoint conventionnel).

Le recours au solaire thermique permet, selon les régions, de réaliser des économies d’énergie de l’ordre de 40 à 70 % sur toute l’année pour l’eau chaude solaire (100% en période estivale) et de 30 à 50% pour le chauffage solaire.
Les domaines d’interventions de PROWATT sont orientés vers:

• La production collective d'eau chaude sanitaire (immeubles d'habitation et bâtiments tertiaires de tous types)
• Le système solaire combiné (SSC), pour la production conjuguée d'eau chaude sanitaire et de chauffage d'ambiance des pièces.
• La climatisation solaire pour le rafraichissement de locaux
• Les installations photovoltaïques pour la production d’électricité verte
  

L’eau chaude solaire, comment ca marche?

Le chauffe-eau solaire est généralement constitué de trois parties :

1. Les capteurs thermiques vitrés qui transforment le rayonnement solaire en chaleur.
2. Un groupe de transfert, interface entre le ballon de stockage et les capteurs, qui permet de transférer l’énergie solaire des capteurs vers le ballon de stockage.
3. Un ballon de stockage pour la préparation d’eau chaude sanitaire.

Le chauffage solaire, comment ca marche?

Le système solaire combiné (SSC) fonctionne sur le même principe que l’eau chaude solaire, avec un système de ballon combiné et permet de couvrir, en plus, une partie des besoins en chauffage. Il alimente un réseau de tubes à basse température noyé dans le plancher, ou bien des radiateurs basse température.

Neuf ou existant ?

Dans le cas d'un projet de construction, aucune contrainte particulière ne se pose pour l’installation d’un système solaire combiné. Un pan de toiture exposé plein sud est envisageable pour recevoir les capteurs, ainsi que la pose d'un plancher chauffant.

Dans le cas d'un bâtiment existant sans dalle chauffante, un système à hydro-accumulation associé à la pose de radiateurs basse température donnera une réponse pertinente en terme de souplesse et de performance.

Le rafraîchissement solaire, comment ca marche ?

Le rafraîchissement solaire utilise des technologies comme les machines à absorption, les machines à adsorption et les systèmes à dessiccation qui se servent du solaire thermique pour produire du froid qui est en ensuite distribué comme pour la climatisation classique.

Principe de fonctionnement du rafraîchissement solaire avec machine à absorption

Le concept de rafraîchissement solaire se distingue par l’adéquation entre les besoins en froid et la ressource solaire au cours des périodes ensoleillées. Il est particulièrement bien adapté pour les pays du sud à la ressource solaire abondante.
De plus, comparé aux techniques de climatisation conventionnelles, les systèmes de rafraîchissement solaires offre les avantages suivants :

1. Economie en énergie primaire (gaz, électricité…)
2. Diminution des rejets en CO2 dans l’atmosphère
3. Pas de compresseur frigorifique, d’où:
4. Utilisation de fluides frigorigènes totalement inoffensifs pour l’environnement, contrairement aux fluides de type HCFC
5. Une réduction substantielle des consommations électriques
6. Une absence totale de bruit pour les machines à sorption
7. Une durée de vie importante
8. Une faible maintenance

L’électricité solaire, comment ca marche ?

L’électricité solaire ou « électricité verte » est fabriqué à partir de modules photovoltaïques qui transforment directement le rayonnement solaire en courant électrique. C’est une production d’électricité propre et silencieuse qui utilise un gisement d’énergie inépuisable, l’énergie du soleil.
L’installation photovoltaïque sert à la production d’électricité raccordée au réseau et à l’électrification des sites isolés. Dans le cas d’une installation raccordée, le réseau sert à la fois pour le stockage et la distribution de l’énergie suivant la demande.

Un mètre carré de module PV permettent de produire 75 à 150 kWh par an selon l’ensoleillement disponible sur le site et les conditions d’installation des modules.
Les nouveaux tarifs d’achat de l'électricité solaire adopté en 2006 rendent dorénavant la mise en œuvre des systèmes photovoltaïques raccordés au réseau intéressant économiquement.
De plus, il existe de nouveaux produits pour l’intégration au bâti des systèmes photovoltaïques (BIPV en anglais) qui permettent d’associer à la fois la fonctionnalité PV à l’esthétisme. Durables, modulaires et flexibles, ces systèmes photovoltaïques peuvent remplacer plusieurs composants de construction, allant des façades vitrées aux toitures étanches, en passant par des dispositifs d’ombrage.

La pompe à chaleur

La pompe à chaleur (PAC) utilise l'énergie gratuite et renouvelable de l'environnement pour alimenter différents émetteurs de chauffage.

Ce système fonctionne sur un principe thermodynamique qui puise des calories dans l'air extérieur (aérothermie), dans l'eau (nappe, puits) ou dans le sol (géothermie) et les transférer vers l'intérieur pour chauffer le logement et l’eau chaude sanitaire. Il existe des pompes à chaleur réversibles pour passer en mode climatisation en été.

Différents émetteurs de chaleur peuvent être utilisés pour restituer ces calories:
-  pour du chauffage seul : radiateurs à eau, plancher chauffant,
- pour le chauffage et le rafraîchissement : ventilo-convecteurs, plancher chauffant-rafraîchissant,
- pour le chauffage et la climatisation : systèmes à diffusion d'air monobloc / split systèmes / multi-split.

En moyenne, pour couvrir 100 % des besoins de chauffage du logement, la PAC consomme environ 1/4 d'énergie électrique, les 3/4 restants étant puisés dans l'environnement (énergies naturelles).

La chaudière automatique au bois

Le bois énergie est une source d’énergie neutre en termes d’effet sur le réchauffement climatique car sa combustion s’inscrit dans le cycle naturel du carbone. En effet, la forêt absorbe du CO2 pendant sa croissance, ainsi lors de la combustion, la même quantité CO2 est dégagée à nouveau.

Les chaudières automatiques à bois sont utilisées dans l’habitat collectif, le tertiaire, dans l’industrie et les réseaux de chauffage urbain et rural qui permettent de chauffer un bâtiment seul ou plusieurs en diminuant les coûts de fonctionnement. Les technologies utilisées pour la combustion du bois ont évolué ce qui permet d’obtenir des rendements supérieurs à 80%.

Les puissances installées dans les chaufferies collectives peuvent aller de 50 kW à plusieurs mégawatts.

Elles sont alimentées par les produits issus de l’exploitation forestière et de l’industrie du bois tels que les bûches, les plaquettes forestières, les écorces, les sciures, les granulés et les bois de rebut. Ces produits sont disponibles localement.

La mise en place d’une chaufferie bois est plus complexe en comparaison avec une chaufferie conventionnelle, c’est pourquoi une étude de faisabilité est nécessaire afin de définir entre autres les éléments suivants:

• Les besoins énergétiques afin de déterminer la puissance de la chaudière à installer et le fluide caloporteur (eau chaude, eau surchauffée, vapeur).
• Le combustible disponible afin de déterminer le type de foyer (en fonction de sa nature, de sa granulométrie et de son humidité), le système d’alimentation et le mode de livraison.

Enfin, le Bois énergie à pour avantage:

• De développer l’économie locale
• D’entretenir la forêt
• De valoriser des déchets de la filière bois
• De lutter contre l’effet de serre

Pour toute question, n’hésitez pas à contacter votre interlocuteur PROWATT.