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Le choix des énergies renouvelableseolienne

L'énergie solaire, éolienne, hydraulique, géothermique, la biomasse... sont des sources d'énergie renouvelables, permanentes même si parfois intermittentes. Elles produisent de l'énergie à grande échelle comme les barrages hydroélectriques. Elles sont aussi le moyen idéal pour se chauffer et produire de l'électricité sans polluer.

 

L'énergie solaire

L’énergie reçue chaque année par la terre représente 10 000 fois la consommation énergétique totale de l’homme.
Il y a donc notre à disposition une source d’énergie gratuite, non polluante et disponible partout pour 5 milliards d’années encore.

L’eau chauffée par le soleil à travers des capteurs peut être utilisée pour différentes applications :

l’eau chaude sanitaire individuelle et collective

le chauffage de l’habitation

la production d'électricité

 

puce-bleu Le chauffage solaire

Gratuite à l'usage, l'énergie solaire peut couvrir 30 à 50 % des besoins annuels en chauffage d'un logement. Une énergie d'appoint complétera l'équipement solaire. Le chauffage de la maison est assuré par des émetteurs basse température (plancher chauffant, à installer lors d'une rénovation lourde, ou radiateurs à basse température). L'installation est possible en rénovation avec un surface de toiture de 10 à 12 m2 pour une maison de 100m2.

chauffage eau chaude solaire

puce-bleu Le chauffe-eau solaire

L’orientation idéale pour les capteurs est plein sud avec une inclinaison de 45° par rapport à l’horizontale. Une toiture exposée à l'est ou à l'ouest peut recevoir des capteurs mais avec un rendement diminué de 10 à 15%. Le dimensionnement de l’installation dépend des besoins de l’utilisateur.

Une installation correctement dimensionnée couvre entre 40 et 70 % des besoins en eau chaude, ce qui réduit d’autant la consommation d’énergie d’appoint, entraînant une économie financière et évitant l'émission de gaz à effet de serre.

L’hiver, l’eau froide est préchauffée par l’installation solaire, avant d’être portée à la température de consigne par l’appoint (résistance électrique ou chaudière).

L’été, le solaire couvre la totalité des besoins (sauf si manque d’ensoleillement sur plusieurs jours).

Il est fortement recommandé d’installer un système de comptage lors de l’installation de votre chauffe eau, il permet de :

puce-rouge repérer les dysfonctionnements permettant de les corriger rapidement,

puce-rouge connaître précisément l’énergie économisée et donc le retour sur votre investissement.

 

L’énergie produite dans la journée peut être stockée pour être ensuite distribuée dans les émetteurs de chaleur, dans ce cas on parle de système combiné eau chaude et chauffage solaire.

Le système est composé de quatre éléments :

puce-rouge les capteurs solaires

puce-rouge le dispositif de stockage (ballon-tampon ou dalle) qui va stoker l'eau chauffée par l'intermédiaire du fluide caloporteur

puce-rouge des émetteurs de chaleur

puce-rouge une régulation

Ces deux derniers éléments sont reliés par un circuit hydraulique. Comme pour l'eau chaude, il faut prévoir un système d'appoint pour les jours sans soleil.

La surface de capteurs solaires nécessaires pour assurer l'eau chaude sanitaire et le chauffage est d'environ 10 % de la surface de plancher auquelle s'ajoute 1m2 par habitant dans le logement. Il faut compter environ 50 à 60 litres/personne pour le dimensionnement du ballon de stockage.


puce-bleu L’eau chaude solaire collective

L’énergie solaire peut être utilisée pour préchauffer l’eau chaude sanitaire dans les logements collectifs, ce qui permet de réduire la quantité d’énergie d’appoint à apporter et donc les charges pour les locataires.

 

puce-bleu La production d’électricité

Le solaire photovoltaïque a pour particularité de transformer la lumière en courant électrique.

La cellule photovoltaïquecellule-photovoltaique se compose principalement de silicium, matériau dit semi-conducteur, dont la propriété est de générer de l’électricité quand il reçoit la lumière du soleil, c’est l’effet photovoltaïque.

Le courant est collecté par une grille conductrice en partie supérieure et un métal conducteur en face arrière. La cellule photovoltaïque est un générateur électrique élémentaire.

Les cellules ne générant qu’une petite quantité d’électricité (0.6 V), il est impératif de les assembler en série pour augmenter la tension. Plusieurs cellules mises en série forment donc un module photovoltaïque et des modules mis en série forment le générateur photovoltaïque. Les cellules de silicium sont de faible épaisseur et très fragiles. Il est nécessaire de les protéger des intempéries par une vitre transparente. Elles sont dépourvues de tout mouvement de pièces mécaniques ce qui permet aux fabricants d’offrir des performances avec +/- 10% de pertes sur 25 ans.

L’unité utilisée pour caractériser la puissance d’un générateur photovoltaïque est le watt crête (Wc). C’est la puissance délivrée sous un ensoleillement optimum de 1000 W/m² et à 25°C (les performances sont fonctions de la température).


puce-rouge Le principe de fonctionnement

Les photons heurtent la surface du capteur, transfèrent leur énergie aux électrons contenus dans le silicium ayant pour conséquence de générer un courant continu. Au travers d’un onduleur ce courant continu est alors transformé en courant alternatif pour assurer les besoins les plus divers. L’électricité produite est ainsi injectée dans le réseau électrique national puis redistribuée à l’usager pour ses besoins.

fonctionnement solaire photovoltaique maison

Des compteurs gèrent les flux entrant et sortant. Pour les systèmes raccordés au réseau, l’électricité produite est vendue à EDF ou Régie locale.

De nombreuses démarches sont à entreprendre avant de faire installer un « toit solaire ». Ces démarches concernent essentiellement :

puce-rouge le financement de l’investissement : crédit d’impôt, emprunts… ;

puce-rouge l’urbanisme : permis de construire, déclaration de travaux ;

puce-rouge l’obtention du statut de producteur bénéficiant d’une obligation d’achat ;

puce-rougeles relations avec la compagnie d’électricité : contrat de raccordement au réseau public et contrat d’achat de l’électricité.


puce-bleu Un repère de qualité logo-qualitenr

Qualit’EnR est l’Association pour la qualité d’installation des systèmes à énergies renouvelables, composée de Enerplan, la CAPEB, l’ADEME et le Syndicat des Energies Renouvelables. Elle attribue le label quali'SOL, quali'PV, quali'BOIS.

Le bois-énergie

La forêt est présente sur tout le territoire national et représente 30 à 50 % de la surface dans certaines régions. L’exploitation forestière a deux débouchés principaux : le bois matériaux et le bois énergie. L’accroissement de la forêt française est environ de 100 millions de m3. Le bois énergie est une ressource pérenne, locale et renouvelable et cela particulièrement dans le département de l'Ain.
Le CO2 émis lors de la combustion du bois sera absorbé par la croissance du bois qui repoussera soit naturellement soit suite à une replantation. Chaque année la forêt française stocke deux fois plus de CO2 que celui qui est émis par la combustion du bois énergie, soit 40 millions de tonnes de CO2 évités.

Que ce soit pour les poêles ou les chaudières, il existe des appareils ou des installations entièrement automatisés adaptés à la maison individuelle mais aussi à des immeubles de logements collectifs ou de bureaux, des procès industriels ou des réseaux de chaleur. Les rendements instantanés sont supérieurs à 80%.

 

puce-bleu Bien choisir son appareil de chauffage au boisflamme-verte

Différentes normes dont la Flamme Verte garantissent les rendements et les émissions des appareils au bois. Pour bénéficier d'aides financières, il est indispensable de s’assurer du respect de ces normes.

Les appareils indépendants

Les appareils indépendants (poêles, inserts, poêles de masse, fourneaux) viennent souvent en complément d’une autre énergie. Ils ne permettent pas (sauf dans le cas de maison très compacte, bien isolée) de chauffer toute une maison de manière homogène.  L’autonomie est restreinte sauf avec le granulé de bois car le poêle comprend un réservoir qui permet une autonomie de 1 à 2 jours. Si l’investissement est relativement faible par rapport à une chaudière, il faut néanmoins choisir un appareil performant.

Les chaudières

bois-bucheUne chaudière à bûche permet, pour un investissement modéré et un rendement global moyen, le confort d’une émission de la chaleur par radiateurs ou plancher chauffant. La mise en place d’un ballon tampon en aval de la chaudière est indispensable, elle permet d’améliorer la régulation de la combustion et du chauffage et d’espacer les chargements. Cette solution est surtout intéressante si on produit soit-même son bois.

La chaudière automatique à plaquettes a beaucoup d’avantages : rendement, modulation de puissance, autonomie, prix du combustible. La principale contrainte sera de disposer de suffisamment de place pour créer un espace de stockage aéré de l’ordre de 20 m3 . L’alimentation en plaquette est assurée par des vis sans fin et un dessileur.
Un chaudière à plaquettes peut être utilisée pour des usages collectifs : plusieurs maisons ou un immeuble collectif.


bois-granuleLa chaudière granulés possède les mêmes avantages qu' à plaquettes, avec un combustible plus dense et une meilleure fluidité. : le volume de stockage peut ainsi être réduit à quelques mètres-cubes et la livraison réalisée par camion souffleur. L’alimentation automatique est assurée par une vis sans fin ou par un système d’aspiration souple. Le granulé permet une souplesse d’utilisation équivalente à celle d’un système de chauffage classique de type gaz ou fuel. Il est très souvent employé en remplacement de chaudière bois bûche et/ou fioul.

 

soleil

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Renseignez-vous auprès d'un conseiller-énergie, il vous guidera vers l'installation qui convient à vos besoins.

 

 

Source : Wikipédia ; Héliose ; Asder ; IERA

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