Beaucoup trop de mythes et d`incompréhension
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1. Beaucoup trop de mythes et d incompr hension cir culent encore au sujet de l nergie solaire trop peu de soleil trop ch re rendement trop bas Qu en est il exactement et comment cela fonctionne t il Nous traiterons dans cet article de l nergie solaire thermique active O en er nergie solaire Rayonnement solaire en Belgique L ensoleillement en Belgique vient pour moiti du rayonne ment direct par ciel clair et pour l autre moiti de la lumi re diffuse par temps nuageux Les panneaux solaires peuvent utiliser ces deux sources et les transformer en nergie uti lisable Puisque la lumi re diffuse vient de tous c t s nous sommes moins tributaires d une orientation et d une incli naison parfaites Celles ci existent bel et bien mais des com binaisons diff rentes de ces positionnements d livrent aussi beaucoup d nergie A Uccle la plupart de l nergie solaire capt e annuellement se pose sur une surface inclin e sous un angle de 30 par rapport l horizontale et avec une orientation de 2 Sud est point noir sur la figure Le rayonnement solaire annuel sur cette surface est en moyenne de 1083 KWH par m tre carr soit l quivalent en nergie d un tonneau de p trole brut Comme le d montre le diagramme d ensoleillement ci des sus les orientations allant du Sud est au Sud ouest situ es dans la zone rouge nous apportent 95 de l ensoleillement maximal Les pentes peuvent varier de 202. 60 l excep tion des limites de la zone o 35 est recommand Tout cela pour dire qu il existe diverses orientations et inclinaisons aptes absorber suffisamment d nergie solaire Nous pouvons transformer de diff rentes fa ons cette der ni re en nergie utile nergie solaire passive capture de la lumi re so laire au moyen de vitres sans installation tech nique suppl mentaire Elle contribue au chauf fage et l clairage des pi ces et vite ainsi la lumi re artificielle nergie solaire thermique active transfor mation de la lumi re en chaleur l aide d un Diagramme de l ensoleillement Uccle Chaque variation de couleur correspond 5 de rayonnement en moins 2 CEY ue les architectes doiv t sav Ee ate p collecteur solaire et d un appareillage qui s y rattache Energie solaire photovolta que transformation directe de la lumi re en lectricit Comment fonctionne l nergie solaire thermique active Un collecteur solaire plac sur le toit capte le rayonnement lumineux et le transforme en chaleur par le principe de l effet de serre Une cuve de stockage la conserve jusqu au moment o on a besoin de chaleur Si le soleil ne brille pas ou brille insuffisamment un chauffage d appoint permet d obtenir toujours de l eau chaude en suffisance et la temp rature voulue La chaleur peut tre utilis e pour le chauffage de l eau chaude sanitaire boiler solai
3. 60 carte galement tout risque de l gionellose e Chauffage de l habitation L nergie solaire ne contribue de mani re optimale au chauf fage de l habitation que si celle ci est bien isol e et comporte peu de d perdition de chaleur en cas de basse temp rature chauffage par le sol les murs radiateurs surdimension 38 DIMENSION n s En Flandre l nergie thermique solaire permet d par gner 10 25 d nergie pour le chauffage de l habitation ce taux d pendant du type d habitation Pour ce faire il est n cessaire d avoir une surface de collecteurs d au moins 10 15 m et une cuve tampon de 500 1000 litres La ten dance actuelle s oriente vers des maisons passives Encore peu nombreuses elles accordent une grande importance au chauffage de l habitation gr ce l nergie solaire thermique active Cependant la demande en chaleur est tellement basse qu une grande installation solaire ne se justifie pas et serait d ailleurs non rentable Un boiler solaire trouvera cependant sa place dans une maison passive e Chauffage des bassins de natation Les collecteurs pour bassins de natation en plein air sont la plupart du temps des tuyaux en mati re synth tique simples et bon march ou des plaques sans isolation ni recouvre ment de verre Leur surface varie de 1 3 2 3 de celle du bassin L eau circule directement dans le collecteur le bassin en lui m me servant de r servoir sans qu il y ait
4. changeur de chaleur Nous pouvons distinguer deux circuits comprenant du liquide eau avec antigel sous pression et eau morte normale qui en cas de risque de formation de vapeur ou de gel se d verse dans un r cipient de vidange plac pr s de la cuve de stockage Dans ce cas le collecteur solaire ne renferme plus que de l air 3 La cuve de stockage conserve la chaleur solaire produite Elle doit tre parfaitement isol e et plac e de pr f rence pr s du collecteur 4 La r gulation d clenche la pompe d s que le collecteur est plus chaud que l eau de la cuve de stockage Elle prot ge ga lement du gel et de la surchauffe 5 Si le soleil ne fournit pas assez de chaleur le chauffage d appoint se charge de maintenir l eau la temp rature vou lue e Chauffage d appoint Le type de chauffage d appoint d pend du syst me existant en cas de r novation ou du choix du type de chauffage dans les nouvelles habitations Il peut tre activ de mani re ex terne par transfert dans un boiler classique gaz lectricit de l eau pr chauff e par le soleil l aide d un chauffe eau instantan ou par renvoi dans les installations de chauffage central Le chauffage d appoint peut aussi tre r alis lin t rieur de la cuve de stockage l aide d un second changeur de chaleur reli au chauffage central C est ce que nous ap pelons un combiboiler ou duoboiler Un chauffage r gl au dessus de
5. nergie solaire dans l ouvrage Les collecteurs thermiques solaires peuvent tre assembl s sur des crochets et des profils m talliques plac s sur le re v tement du toit existant L incorporation de collecteurs so laires peut tre r alis e de la m me mani re que les fen tres de toiture l aide de goutti res Les fabricants de fen tres de toiture proposent des collec teurs solaires disposant des m mes caract ristiques de fi nition et de dimension Les collecteurs peuvent galement trouver leur place sur des toits plats l aide d une construc tion m tallique renforc e de ballaste S il n y a aucun endroit illumin par le soleil le collecteur ne peut galement tre install en fa ade un plan inclin qui par la m me occasion fait office de protection solaire W in i N k Io S Le E w i p y i a d N Th W Liens n i gcco chti aa Wof 10 e Belsolar http www belsolar be q 0 E AAAA E O ELA S C Sahar RTK http www estif org solarkeymark bs des et information www energiesparen be Jrganisation pour une nergie durable www ode be Avantages et qualit Un collecteur solaire produit chaque ann e environ 400 kWh de chaleur utile ce qui est plus que les panneaux photovol ta ques De plus cette chaleur peut tre stock e pour un usage ult rieur m me s il n y a pas de soleil La r gulation et le chauffage d appoint fonctionnent automatiquement et ga rantissen
6. solaires que pour les modules photovolta ques L accent est mis sur les domaines qui exigent une attention particuli re La VMSW Vlaamse Maatschappij voor Sociaal Wonen so ci t flamande habitations sociales a r dig un devis sp cifiquement destin l nergie solaire thermique l article 63 50 de ses devis types voir site web Conclusion Apr s trente ans d exp rience avec les collecteurs et des milliers d installations nous ne pouvons plus consid rer l nergie thermique solaire comme une alternative mais bien comme une technique efficace et cologique qui sera l ave nir aussi standard que la salle de bain ou la cuisine quip e Collecteurs tubes sous vide en Structure DIMENSION 39
7. de chauffage d appoint Quels subsides peut on obtenir Les mesures d aide les plus importantes sont les r ductions d imposition et la prime des gestionnaires de r seaux En outre la plupart des communes et la province du Brabant flamand offrent une prime suppl mentaire aux acqu reurs de boilers solaires En raison des grandes diff rences qui exis tent dans les divers subsides dans les co ts de carburants et dans les techniques de chauffage d appoint la dur e des sub sides peut varier norm ment de quelques ann es 10 ans Energie solaire et architecture L utilisation de plus en plus fr quente de l nergie solaire pour d velopper de la chaleur et de l lectricit vertes oblige ra le monde de l architecture de lui accorder une place pour Apport d un boiler solaire Une famille moyenne de quatre personnes a annuelle ment besoin de 3000 kWh pour chauffer son eau sani taire Un boiler solaire permet en moyenne d en r cup rer de 50 65 Pour la consommation d eau chaude une surface de collecteurs de 3 4 m est n cessaire ap proximativement 1 m par personne La cuve de stockage doit avoir une contenance de 50 litres par personne Le co t est de 3000 5000 euros hors TVA et convient une famille de quatre personnes des raisons essentiellement cologiques En lieu et place d une construction technique disgracieuse il est galement possible de relever le d fi d int grer l
8. re pour l habitation le chauf fage de quartier ou d un bassin de natation La chaleur peut galement entrer dans un processus industriel et m me ser vir pour refroidir Types de collecteurs solaires Il existe trois types de collecteurs solaires plaques lisses vi tr es tubes sous vide et collecteurs en mati re synth tique non vitr s En Flandre ce dernier type n est adapt que pour le chauffage des bassins de natation ciel ouvert Les collec teurs tubes sous vide sont constitu s d une s rie de tubes qui entourent un tube central recouvert d une plaque m tal lique noire tr s absorbante Le vide sert l isola tion Quelles sont les applications utilisables en Flandre e Le boiler solaire pour leau chaude sanitaire L application la plus populaire est le chauffage de l eau sanitaire galement appel boiler solaire Le syst me complet se compose d un col lecteur solaire de conduites d une cuve DIMENSION 37 Sch ma d un boiler solaire OODE de stockage de la r gulation et du chauffage d appoint 1 Le collecteur solaire trans forme la lumi re capt e en chaleur qui est transf r e par conduction de petits tuyaux remplis de liquide l int rieur de la plaque ab sorbante 2 Dans un circuit primaire ferm muni d une pompe circule un liquide eau avec ou sans antigel qui transf re la chaleur du collecteur la cuve de stockage l aide d un
9. t un approvisionnement confortable en eau chaude Les exigences de qualit des boilers solaires sont d finies dans les normes europ ennes EN 12975 et EN 12976 C est sur celles ci que se fonde le Solar Keymark un label de qualit international non contraignant pour les collecteurs solaires et l ensemble des syst mes qui les accompagnent Outre des tests techniques le label comprend galement un syst me de gestion de la qualit aupr s du fabricant Le Solar Keymark est d j impos en Allemagne et en Espagne En Belgique les gestionnaires de r seaux se r f rent ses condi tions pour l octroi de primes Afin de veiller la qualit des techniques associ es l nergie renouvelable de petite envergure les autorit s flamandes ont fond l asbl QUEST un centre de qualit ind pendant L ob jectif est de d finir une charte de qualit entre autres pour les boilers solaires Quest en publiera au printemps 2010 les caract ristiques techniques de sorte que les installateurs puissent obtenir un label de qualit Code de bonne pratique Le CSTC centre scientifique et technique de la Construc tion a publi en 1999 un code de bonne pratique la note d information technique 212 Manuel d installation des boi lers solaires Une dition corrig e doit para tre en 2010 en m me temps qu une sp cification technique STS relative l int gration de l nergie solaire dans les b timents tant pour collecteurs
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