32
1 Energies renouvelables aujourd’hui et demain Energies renouvelables aujourd’hui et demain Energie solaire thermique Energie solaire thermique Michel Bonvin [email protected] ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 1 Quelques références John A. Duffie and W. A. Beckmann, Solar Engineering of thermal Processes, 2 nd Edition), John Wiley, New York, 1991 Frank P. Incropera and D. P. Dewitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer 6th Edition Wiley New York 2006 Transfer , 6th Edition, Wiley , New York, 2006 www.solarenergy.ch www.solarpraxis.com www.meteotest.ch www.sses.ch www.estif.org www.iea.org ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 2 www.iea.org www.energiesolaire.com www.agenaenergies.ch www.solarislands.com www. eurobserver.org

Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

1

Energies renouvelables aujourd’hui et demainEnergies renouvelables aujourd’hui et demain

Energie solaire thermiqueEnergie solaire thermique

Michel [email protected]

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 1

Quelques références

• John A. Duffie and W. A. Beckmann, Solar Engineering of thermal Processes, 2nd Edition), John Wiley, New York, 1991

• Frank P. Incropera and D. P. Dewitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer 6th Edition Wiley New York 2006Transfer, 6th Edition, Wiley, New York, 2006

• www.solarenergy.ch

• www.solarpraxis.com

• www.meteotest.ch

• www.sses.ch

• www.estif.org

• www.iea.org

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 2

www.iea.org

• www.energie‐solaire.com

• www.agena‐energies.ch

• www.solar‐islands.com

• www. eurobserv‐er.org

Page 2: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

2

Solaire thermique

• Solaire thermique : Conversion DIRECTE du rayonnement Conversion DIRECTE du rayonnement ((irradianceirradiance) solaire en énergie thermique) solaire en énergie thermique((irradianceirradiance) solaire en énergie thermique) solaire en énergie thermique– Chauffage des locaux

– Chauffage de l’eau sanitaire (500500‐‐700 kWh/m700 kWh/m22, 1 m, 1 m22 /pers.,/pers.,5050‐‐100 litres de stock/m100 litres de stock/m22)

– Rafraîchissement, climatisation

– Energie électrique

– Séchage

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 3

– Dessalement

– Etc.

• Solaire photovoltaïque : Conversion DIRECTE du rayonnement solaire en énergie électrique

Rayonnement solaire

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 4

Page 3: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

3

Rayonnement solaire

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5

Suffisant pour  approvisionner le

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 6

approvisionner lemonde en électricité(2005)

Page 4: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

4

1.1. Rayonnement : bases physiquesRayonnement : bases physiques

22 Types de capteurs thermiques niveau deTypes de capteurs thermiques niveau de

Plan

2.2. Types de capteurs thermiques, niveau de Types de capteurs thermiques, niveau de températuretempérature

3.3. Centrales solaires à concentrationCentrales solaires à concentration

4.4. Applications particulièresApplications particulières

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 7

5.5. PerspectivesPerspectives

Le soleil

• Fusion thermonucléaire(deutérium et tritium qui se 

bi t f d l’héli )

• Distance Terre‐Soleil :  1.5  1011 m

• Rayon moyen : 6.95 108 m

é fcombinent pour former de l’hélium) • Température en surface : 5800 K

• Puissance reçue par la Terre(hors atmosphère):  1.7  1017 W

• 1 h de rayonnement solaire équivaut à la consommation mondiale d’énergieen 1 an

• Espérance de vie du soleil: 7.6 milliards d’années

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 8

Page 5: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

5

Rayonnement du corps noir(rayonnement émisémis ‐ loi de Plank)

d

chdG ch

12)(

5

2

e Tk

ch

1

)(5

G()d :  flux de ray. émis dans le domaine d [ W/m2 ] :  longueur d'onde d'émission [m]T :  température absolue du corps [K]h :  constante de Plank :   h = 6.63 10‐34 Jsc :  vitesse de la lumière dans le vide :  c = 3 108 m/sk :  constante de Boltzmann :   k = 1.38 10‐23 J/K

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 9

/

Loi de WienRAYONNEMENT DU CORPS NOIR

1.E+06

1.E+07

1.E+08

omèt

re)

T = const

5800 K

1 E+00

1.E+01

1.E+02

1.E+03

1.E+04

1.E+05

1.E 06

Den

sité

d'é

mis

sion

sp

ectr

ale

(W/m

2 m

icro

1000 K

300 K

Dom

aine

vis

ible

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 10

1.E+00

1.E-07 1.E-06 1.E-05 1.E-04

Longueur d'onde (m)

Loi de WienLa longueur d’onde sous laquelle le rayonnement maximalmaximal est émis est fonction de la température de surface du corps rayonnant :

TT == 2.92.9 1010‐‐33 mm KK

Page 6: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

6

Rayonnement reçu (sous atmosphère)

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 11

Facteur de réduction entre émission et réception :(dist. Soleil‐Terre/rayon Soleil )2 =  46’00046’000

Course solaire

Hauteur )sin()sin()tcos()cos()cos()sin(

Sud

Azimut

Les valeurs des angles   et   peuvent être estimés à l'aide des relations suivantes :

: latitude du lieu considéré [‐] : vitesse angulaire de rotation de la Terre

d

)cos(

)tsin()cos()sin(

2

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 12

autour de son axe : 

: déclinaison solaire

: vitesse angulaire de rotation de la Terreautour du Soleil :

h24

000 523.avec)tcos(

jours365

2

Page 7: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

7

Sion, solstice d'été

60

70

20

30

40

50

Hau

teu

r (d

egré

s)

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 13

0

10

-150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150

Azimut (degrés)

Sion, solstice d'hiver

60

70

10

20

30

40

50

Ha

ute

ur

(de

gré

s)

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 14

0

10

-150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150

Azimut (degrés)

Page 8: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

8

Rayonnement solaire disponible

160

180

200

Lausanne  ‐ Orientation Sud

40

60

80

100

120

140

160

kWh/m

2 m

ois

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 15

0

20

40

Janv. Fév. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

Vertical 45 degrés Horizontal

Rayonnement solaire disponible

800

900

1000

Lausanne  ‐ Orientation Sud  ‐ Janvier

300

400

500

600

700

800

W/m

2

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 16

0

100

200

Gh G45 Gv

Page 9: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

9

Rayonnement solaire disponible

900

1000

Lausanne  ‐ Orientation Sud ‐ Juin

400

500

600

700

800

W/m

2

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 17

0

100

200

300

Gh G45 Gv

Modèle utilisé par METEONORM

1

En Suisse, pour une surface bien orientée, environ 50 % de irradiation annuelle l’est forme directe

3

2

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 18

5

4

Facteur de réflexion (albedo) :Variable selon les saisonsentre 30 et 90 %

Page 10: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

10

Résistances thermiques

21

1TT

Rq • :  Flux thermique [W/m2]

• R  :  Résistance thermique [m2 K/W]• T  :  Température [K]

q

a) Conduction : R

)

b) Convection, rayonnement thermique :

:  conductivité thermique [W/mK]d  :  épaisseur [m]h :  coefficient de transfert thermique [W/m2K]

hconvection = 2.8 + 3.0 v surface extérieure (v : vitesse du vent en m/s)3 0 i é i b b i

d

hR

1

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 19

= 3.0 espace intérieur entre absorbeur et vitre

hrayonnement = 4 F12 T3

Deux plaques parallèles infinies avec des émissivités  1 et  2 :  F12 = = 5.67 10‐8 W/m2K4 (Stefan‐Boltzmann) T  =  température moyenne (en K) 

111

1

21

Coefficients d’Emission, d’Absorption, de Réflexion

• Pour un corps noir :  =  • Pour un absorbeur :  +   =  1

P b b él tif• Pour un absorbeur sélectif :– est grand  (> 0.9) dans le 

domaine visible, donc   est petit

– est grand (> 0.9) dans le domaine infrarouge

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 20

Page 11: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

11

Rayonnement à travers un vitrage

Vitrage IntérieurExtérieur

Emission secondairel'i é i

Emission secondairel' é i

Irradiance (ray. global) G

vers l'intérieurvers l'extérieur

Absorption G Transmission

globale g G

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 21

Réflexion G Transmission directe G

Capteur plan non vitré

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 22

Page 12: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

12

Capteur plan non vitré : modèle simplifié

amrayconv

im TTRR

TTVcG

112

• a  :  Coefficient d’absorption 0.9• G : Flux du rayonnement solaire 800 W/m2

• c : Chaleur massique de l’eau 4200 J/kg K• : Débit massique spécifique 0.035 kg/s m2

• Tm : Température moyenne du capteur• Ti : T de l’eau à l’entrée du capteur 30 0C• Rconv : Résistance à la convection 0.07 m2 K/W• R : Résistance au rayonnement (sélectif) 2 m2 K/W

V

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 23

• Rray : Résistance au rayonnement (sélectif) 2 m2 K/W

• Tm = 32.5 0C

• rendement  =  = 84.5 % G

TTVc im 2

Capteur plan non vitré : selon fiche descriptive(Solardach AS+)

G

TTxavecGxbxb am

2210

• Tm = 32.5 0C• Ta = 20 0C• G = 800 W/m2K• x = 0.0156 m2 K/W• 0 = 0.959• b1 = 8.91 W/m2K• b2 = 0.047 W/m2K2

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 24

• = 81.1 %

Page 13: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

13

Capteur plan vitré

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 25

Capteur plan vitré

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 26

Page 14: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

14

Capteur plan vitré

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 27

Capteur plan vitré : selon fiche descriptive(Cobralino Evo)

G

TTxavecGxbxb am

2210

• Tm = 52.5 0C• Ta = 20 0C• G = 800 W/m2K• x = 0.0406 m2 K/W• 0 = 0.817• b1 = 3.84 W/m2K• b2 = 0.0084 W/m2K2

• G 800 W/m2K

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 28

• G = 800 W/m2K

• = 65 %

Page 15: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

15

Capteur sous vide

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 29

Capteur sous vide : selon fiche descriptive(Soltop T6‐DF)

G

TTxavecGxbxb am

2210

• Tm = 82 0C• Ta = 20 0C• G = 800 W/m2K• x = 0.0775 m2 K/W• 0 = 0.753• b1 = 1.42 W/m2K• b2 = 0.0071 W/m2K2

• G 800 W/m2K

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 30

• G = 800 W/m2K

• = 61 %

Page 16: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

16

77%80%

90%

100%

Rendements types de capteurs thermiques

75%

73%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 31

0%

10%

Capteur sans vitrage, selectif Capteur plan vitré Capteur sous vide

Capteurs à concentration

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 32

Page 17: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

17

Capteurs à concentration

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 33

Capteurs à concentration

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 34

Page 18: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

18

Capteurs à concentration

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 35

Capteurs à concentration : Moteur de Stirling

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 36

Page 19: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

19

Capteurs à concentration : Miroirs de Fresnel

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 37

Capteurs à concentration :Miroir parabolique

(Egypte)

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 38

Page 20: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

20

Capteurs à concentration : Andasol

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 39

Capteurs à concentration : Andasol

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 40

Page 21: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

21

Capteurs à concentration(Nora Pitteloud)

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 41

Capteurs à concentration (PS20, Séville)

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 42

Page 22: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

22

Capteurs à concentration : Themis(Targassonne)

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 43

Capteurs à concentration : Themis

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 44

Page 23: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

23

Le projet DESERTEC

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 45

Le projet DESERTEC

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 46

Dessalement, Climatisation, Electricité

Page 24: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

24

« Iles solaires »un concept du CSEM

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 47

Conversion d’énergie thermique en travail(Carnot ‐ 1834)

• Il faut du CHAUDCHAUDIl faut du CHAUDCHAUDet du FROIDFROIDpour produire du travail

• Rendement maximal :

chaud

froidimalmax T

T1

Q

W

chaud

froidQ

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 48

• Les  effets d’échangeur

chaud froid

chaud

froid.endorév T

T1

Page 25: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

25

Production de froid à partir de chaleur (solaire)

Q

Wchaud

froidtiède

tièdechaud

chaud

froidimalmax TT

TT

T

TCOP

tiède

Q

W

tièdeQ’

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 49

Qfroid

Production de froidOrdres de grandeur des COP

T_chaud (oC) T_froid (oC) COP_endorév.

200 20 2.9

200 5 1.1

200 0 0.9

100 20 1.5

100 5 0.6

100 0 0.5

50 20 0.5

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 50

50 5 0.2

50 0 0.1

Page 26: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

26

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 51

Ref. N. Poize

Dessalement d‘eau

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 52

Page 27: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

27

Dessalement d‘eau

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 53

Dessalement d‘eau

2 à 5 litres d‘eau par jouret par m2 suivant l‘ensoleillement

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 54

Page 28: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

28

1. Capteurs solaires

Systèmes solaires

1. Capteurs solaires2. Conduites hydrauliques3. Flasque de nettoyage4. Régulation automatique5. Circulateur solaire à débit variable6. Chauffe‐eau sanitaire7. Echangeur de chaleur chaudière8. Appoint électrique (option)9. Echangeur de chaleur solaires

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 55

10. Appoint chaudière11. Mitigeur thermostatique12. Entrée eau froide13. Sortie eau chaude14. Eau chaude mélangée

Systèmes solaires

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 56

Page 29: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

29

Stockage de la chaleur

• Hypothèses : – Stock eau liquideStock eau liquide

– Cylindre „optimal“ (Rayon = ½ Hauteur)

– Epaisseur d‘isolation : d = ½ Rayon

• Durée de stockage

Hauteur [m] Rayon [m] disol [m] V [m3] Durée [jour]

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 57

0.5 0.25 0.125 0.1 1

1 0.5 0.25 0.8 5

2 1 0.5 6.3 20

10 5 2.5 785 500

Stockage de la chaleur

• Un stock aux dimensions imposantes– Permet d’y loger une grande quantité de chaleurPermet d y loger une grande quantité de chaleur

– Assure une grande durée de stockage

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 58

Page 30: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

30

• Installation pour la production d’ECS (villa individuelle)– 10’000 à 14’000 CHF

Installations solaires thermiques : Aspects financiers

– 10 000 à 14 000 CHF

– Temps de retour sur investissement < à 15 ans

• Production d’ECS (bât. collectif, centre sportif,…)– 1’200 à 1’500 CHF par m2 de capteurs

– Temps de retour sur investissement entre 10 et 15 ans

• Installations solaires combinées ECS et chauffage30’000 à 35’000 CHF ( h diè d’ i t) ill

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 59

– 30’000 à 35’000 CHF (sans chaudière d’appoint) pour une villa individuelle

• Piscines– 1’000 à 1’200 CHF par m2 de capteurs

0.30

0.35

Energies finales pour quels usages (2006)

Perspectives

0.10

0.15

0.20

0.25

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 60

0.00

0.05

Ind Transp. Ménages Services Agri et al.

CH Monde

Page 31: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

31

0.70

0.80

Ménages et Services

Perspectives

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 61

0.00

0.10

Electricité Chauffage

0.60

0.70Industrie - Répartition Chaleur / Electricité

Perspectives

0.20

0.30

0.40

0.50

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 62

0.00

0.10

Chaleur Electricicté

Page 32: Energie solaire thermique - hevs.ch · 3 Rayonnement solaire ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 5 Suffisant pour approvisionnerle ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011

32

Perspectives

0.1 m2 par personne !

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 63

Perspectives

• Le Suisse utilise 50 kWh de chaleur par jour, c’est‐à‐dire 18’000 kWh18’000 kWh par année (ménages, services, industries)18 000 kWh 18 000 kWh par année (ménages, services, industries)

• Pour couvrir ces besoins, il lui faudrait donc 30 m30 m22 de capteurs de capteurs solairessolaires

• Or, il n’en possède en réalité que 0.1 m0.1 m22

ERAD 2011 / Solaire thermique / 23 mai 2011 64

•• Il y donc du travail, pour chacun et pour longtemps !Il y donc du travail, pour chacun et pour longtemps !