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LES NERGIES
RENOUVELABLES
UNIT D OUVERTURE 2012 2013
Prsentation : Sylvain Delenclos IUT Gnie Thermique et Energie
PLAN DU COURS
I. Gnralits sur lnergie
II. Les transformations de lnergie
III. Les conomies dnergie dans lhabitat
IV. Lintgration des nergies renouvelables
V. Autres systmes nergie renouvelable
BIBLIOGRAPHIE ET WEBOGRAPHIE
Sites gnralistes :
http://ww.planete-energies.com
http://www.industrie.gouv.fr/energie
http://fr.wikipedia.org (sur le portail nergie)
http://www.manicore.com
http://www.enerzine.com
http://www.actu-environnement.com
I. GNRALITS SUR
LNERGIE
UNE DFINITION DE LNERGIE (PARMI DAUTRES)
Lnergie est la grandeur qui permet de caractriser un changement dtat dans un systme :
- Modification de la temprature (nergie thermique)
- Modification de la vitesse (nergie cintique)
- Modification de la composition chimique (nergie chimique, combustion)
- Modification de la composition atomique (nergie nuclaire)
Dans un systme clos, lnergie se conserve. On ne peut donc pas produire de lnergie, mais juste la transformer.
QUELQUES UNITS NERGTIQUES
Le Joule (unit S.I.), travail produit par une force de 1 newton dont le point d'application se dplace de 1 mtre dans la direction de la force.
La calorie, cest la quantit de chaleur quil faut fournir 1 gramme deau pour augmenter sa temprature de 14,5 15,5C. 1 cal = 4,18 J
Autres units : Le wattheure : 1 Wh=3 600 J La tonne quivalent ptrole : 1 tep=11,6 MWh La thermie : 1 th = 1 Mcal Llectronvolt : 1 eV = 1,602.10-19 J Le british thermal unit : 1 Btu = 2,9.10-4 kWh
VOLUTION DES BESOINS
NERGTIQUES
volution dmographique depuis le nolithique (dcouverte de lagriculture). Source : Muse de lHomme
Premier changement dordre de grandeur : le nombre dhabitants sur Terre
VOLUTION DES BESOINS
NERGTIQUES
Deuxime changement dordre de grandeur : Lnergie par personne
Consommation dnergie primaire hors biomasse en tep par habitant. Source : J.M. Jancovici
30 glorieuses : nergie par
pers. x 3 en 30 ans !
VOLUTION DES BESOINS
NERGTIQUES
=
Diminution (trop) rapide des ressources notre disposition
+
LES NERGIES PRIMAIRES
LES NERGIES RENOUVELABLES
Energie renouvelable :
Consommation production naturelle
Elles sont principalement issues du soleil (directement ou indirectement)
LES NERGIES PRIMAIRES DANS LE
MONDE
II. LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Energie rayonnante Energie chimique Energie mcanique Energie thermique Energie lectrique Energie nuclaire Energie hydraulique Energie olienne
Types dnergie
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Energie thermique
Energie
rayonnante
Energie lectrique
Energie chimique
Energie thermique
(incandescence)
Energie lectrique
(capteurs solaires,
fours solaires)
(convertisseurs photovoltaques)
(photochimie, photosynthse
photographie)
(dcharge, lectroluminescence) Soleil
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
1878 : J.Swan (amlior par Edison) lorigine, filament de carbone puis remplac par
du tungstne (W)
Gaz rare (argon ou halogne) qui limite lvaporation du W
Incandescence
Luminescence : mission de photons par une dcharge lectrique
Lampes dcharge : nons , fluo-compactes ou DEL
lectroluminescence
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Effets chimiques de la lumire tape dune raction chimique (photo-oxydation,
photo-rduction, photo-polymrisation ) tape catalytique Exemples : photosynthse, photographie, vision
Photochimie
Thermiques (CESI, four) Photovoltaques
Capteurs solaires
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Energie
lectrique
nergie thermique
nergie rayonnante
(capteurs photovoltaques)
nergie mcanique
nergie chimique
nergie thermique
nergie mcanique
nergie chimique
(accumulateurs, piles
Pile combustible)
(conversions thermolectriques,
pyrolectricit)
(rsistances lectriques, fours effet Joule )
(lectrolyse)
nergie rayonnante
(dcharge, lectroluminescence)
(moteurs lectriques,
pizolectricit)
(gnrateurs lectriques
pizolectricit)
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Raction entre lhydrogne (combustible) et loxygne (comburant)
Hydrogne + Oxygne lectricit + chaleur + eau
Cellule de PC (0,6 0,7 V) = cathode + lectrolyte + anode + couches de diffusion + plaques bipolaires
Module = Plusieurs cellules en srie Circuits de combustible et de comburant (pompe,
compresseur, reformeur)
Circuit de rcupration de chaleur Onduleur Systme de contrle - commande
Pile combustible
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
charge
O2
Electrode poreuse Electrolyte
Cathode +
e-
e-
o
H2O
H2
Electrode poreuse
Anode -
e-
e- H+
H+
e-
e-
O2 + 2 H
2 2 H
2O
(liquide)
H+
H+
Bilan de la raction de la pile combustible
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Transport Batterie de tlphone ou ordinateur portable Production stationnaire dnergie
Domaines dapplication
DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) - 1 mW 100 kW - Portable
PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) - 100 W 500 kW - Portable, transport, stationnaire
AFC (Alkaline Fuel Cell) - 10 100 kW - Transport spatial SOFC (Solid Oxyde Fuel Cell) - jusque 100 MW -
Stationnaire
Exemples de piles combustible
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Polarisation lectrique dun matriau sous laction dune contrainte mcanique
Dcouvert en 1880 par Pierre et jacques Curie Applications : sonar, phonographe, transducteur
acoustique
Pizolectricit
Polarisation lectrique dun matriau sous par un changement de temprature
Dcouvert au 18me sicle par Carl Von Linn et Franz Aepinus
Application : dtecteurs thermiques
Pyrolectricit
Pierre Curie
Energie
chimique
nergie thermique
nergie mcanique
nergie rayonnante
(chimiluminescence)
nergie rayonnante
(photochimie, photosynthse)
nergie lectrique
(lectrolyse)
nergie lectrique
(accumulateurs, piles)
nergie thermique
Vivant (biomasse)
nergies fossiles
(thermolyse)
(explosions) (combustion, fermentation
ractions chimiques)
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Rupture de liaisons molculaires par un apport de chaleur Application : traitement des dchets
1 t de dchets mnagers + chaleur (450 700C en absence dair) 200 kg deau + 400 kg gaz + 400 kg solide (coke)
Thermolyse
Rupture de liaisons molculaires par passage dun courant lectrique
Raction de llectrolyse de leau : 2H2O 2H2 + O2 Galvanoplastie (traitement de surface par lectrodposition)
lectrolyse
Energie
mcanique
nergie thermique
(frottements, chocs)
nergie hydraulique et
olienne
(pompes)
nergie lectrique
(moteurs lectriques
pizolectricit)
nergie thermique
(turbines, moteurs thermiques)
nergie lectrique
(gnrateurs lectriques)
nergie hydraulique
et olienne
(turbines hydrauliques,
oliennes)
nergie chimique
(explosion)
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Energie hydraulique
et olienne
nergie mcanique
(turbines hydrauliques, oliennes)
Eau, vent
nergie mcanique
(pompes)
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Energie
nuclaire
nergie thermique
(racteur nuclaire)
Matire fissile
nergie rayonnante
(racteur nuclaire)
Energie mcanique
(explosion nuclaire)
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Principe dune centrale nuclaire
Energie
thermique
Terre
(gothermie)
nergie chimique
(combustion, fermentation)
nergie lectrique
(rsistances lectriques
fours effet Joule )
nergie rayonnante
(capteurs solaires) nergie mcanique
(frottements, chocs)
nergie nuclaire
(racteurs nuclaires)
nergie rayonnante
(incandescence)
nergie mcanique
(turbines, moteurs thermiques)
nergie lectrique
(conversions thermolectriques
Et thermooniques)
nergie chimique
(thermolyse)
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
Installations
de
transformation
nergie
entrante
(primaire)
nergie sortante
(secondaire)
Appareils
consommateurs DISTRIBUTION
PRODUCTION
ENERGIE
UTILE
nergie
finale
Consommations internes
la branche nergie
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
BILAN DE LNERGIE
nergie primaire (prleve dans les gisements naturels)
Stocks
nergie chimique des combustibles
fossiles et biomasse
nergie nuclaire
nergie gothermique
Flux
nergie hydraulique
nergie solaire
nergie olienne
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
LNERGIE PRIMAIRE
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
BILAN DE LNERGIE DANS LE MONDE
Source : yearbook.enerdata.net
12,9 Gtep en 2010
(dont 80% dEF)
Chine : 2,5 Gtep
USA : 2,2 Gtep
France : 0,26 Gtep
Rpartition mondiale par type dnergie
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
LNERGIE FINALE
nergie finale : nergie qui parvient au consommateur
Combustibles
Charbon Fuel Bois
Gaz naturel
Principalement chauffage
Carburants
Essence Gazole
Krosne
nergie mcanique ou
lectricit
lectricit
230 V/50 Hz 400 V/50 Hz
Mcanique, thermique et
usages spcifiques
Eau chaude
Basse (
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
LNERGIE FINALE
Utilisations dnergie finale par secteur dans le monde, 2004. Source : AIE 2006
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
LNERGIE EN FRANCE
htt
p://th
esh
iftp
roje
ct.o
rg
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
QUELLES SONT NOS RSERVES DNERGIE ?
Ptrole : 40 annes de production 2004
Gaz naturel : 70 annes de production 2004
Charbon : 170 annes de production 2004
Uranium : 80 annes de production 2004
Source : BP
LES DIFFRENTS TYPES DNERGIE ET LEURS TRANSFORMATIONS
QUELS SONT LES OBJECTIFS DICI 2020 ET 2050 ?
les 3 x 20 :
diminuer de 20 % la consommation dnergie, diminuer de 20 % les missions de CO2, couvrir 20 % des besoins nergtiques par des nergies renou- velables (9% actuellement)
Le facteur 4 dici 2050 : rduire les missions de gaz effet de serre de 75% par rapport aux missions de 1990
Chacun a le devoir dconomiser lnergie (bon pour la plante mais aussi son porte-monnaie !)
III. LES CONOMIES
DNERGIE DANS LHABITAT
LA CONSOMMATION DNERGIE PAR SECTEUR DACTIVIT
Rsidentiel tertiaire : premier poste de dpense nergtique
LA CONSOMMATION DNERGIE : QUELQUES EXEMPLES
Sourc
e : m
anic
ore
.com
LES CONSOMMATIONS DNERGIE DANS LHABITAT
Climatisation
Chauffage (~ 18 000 kWh/an)
Eau chaude sanitaire (~800 kWh/pers.an)
Appareils mnagers (~1000 kWh/pers.an)
Eclairage
(~400 kWh/an)
Les chiffres donns sont des moyennes nationales et peuvent fortement varier selon les foyers
LES CONSOMMATIONS DANS LHABITAT
Pour chauffer 1 litre deau d1C, il faut 1,16 Wh dnergie
Pour chauffer 1 m3 deau de 12 40C (temprature de la douche ou du bain), il faut 35,5 kWh dnergie.
Consommation moyenne dECS pour 4 personnes : 90 m3 soit une nergie de 2930 kWh
2930 kWh = 373 dlectricit en simple tarif (HP, 12,75 c) 252 dlectricit en double tarif (HC 8,64 c) 255 de fioul (8,72 c en juin 2011) 196 de gaz (6,71 c le kWh)
Leau chaude sanitaire (ECS)
En moyenne cest 18 000 kWh en France mais a peut grimper plus de 30 000 kWh pour des habitations anciennes peu isoles
Avant de penser son systme de chauffage, il faut dabord isoler sa maison mais aussi ne pas surchauffer (1C en plus = 7% dnergie supplmentaire)
LES CONSOMMATIONS DANS LHABITAT
Le chauffage
Les aides gouvernementales sur lisolation en 2012 :
17% de crdit dimpt sur lisolation des parois opaques 10% de crdit dimpt sur lisolation des parois vitres 17% de crdit dimpt sur le calorifugeage de tout ou partie dune
installation de production ou de distribution de chaleur ou deau chaude sanitaire
Les aides sur le dunkerquois : lopration rflexnergie
Isolation des combles : 10 12/m2 jusque 100 m2* Isolation des murs : 6 8 /m2 jusque 150 m2*
* Selon conditions de ressources, se renseigner au stand infonergie de la CUD
LES CONSOMMATIONS DANS LHABITAT
Le chauffage
Lclairage (~400 kWh/an*)
Lutilisation des lampes basse consommation est utile condition quelles soient recycles en fin de vie (prsence de mercure)
Le bon geste : profiter de la lumire naturelle
Llectricit (hors chauffage et ECS) cest en moyenne 4500 kWh/an* soit environ 500 .
* Source : enertech
LES CONSOMMATIONS DANS LHABITAT
Llectricit
La production de froid (~600 kWh/an)
- Prfrer les appareils conomes en nergie (A+++)
(voir le site www.guidetopten.fr)
- Placer les appareils dans des pices non chauffes
- Prfrer les appareils spars aux combins
- Une temprature de 5C est suffisante dans un rfrigrateur
- Dgivrer rgulirement ( partir de 5 mm de glace)
Exemples de consommation :
Un combin 225 L + 75 L conglation ancien : 640 kWh/an (70 )
Un rfrigrateur de 160 L + un conglateur de 100 L : 220 kWh/an (25)
LES CONSOMMATIONS DANS LHABITAT
Laudiovisuel et le multimdia (~1 200 kWh/an)
- Rduire les veilles en utilisant une multiprise avec interrupteur
- Prfrer les TV LED aux LCD et les LCD aux plasma
- Plus lcran est grand, plus il consomme ! (80 cm=40 W, 116 cm=78 W)
- Opter pour un ordinateur portable (50 W) plutt quun fixe (200 W)
- Si vous navez pas le tlphone par internet, prfrez un modem (10W) une box (20 25 W toute lanne)
Multiprise tlcommande
LES CONSOMMATIONS DANS LHABITAT
Llectromnager (~900 kWh/an)
- Prfrer les appareils peu nergivores en nergie (A+++) et en eau
(80% de lnergie sert chauffer leau !)
- Prfrer les lavages basse temprature
- Eviter le sche-linge (le schage naturel est gratuit)
Exemples :
Lave-linge + lave-vaisselle + sche linge : 900 kWh/an (102 )
Lave-linge A+++ + lave-vaisselle + schage naturel : 210 kWh/an (23 )
LES CONSOMMATIONS DANS LHABITAT
CONCLUSION SUR LES CONOMIES
DNERGIE DANS LHABITAT
Mais noubliez pas que lnergie la moins chre est toujours celle quon ne consomme pas !
IV. LINTGRATION DES NERGIES RENOUVELABLES
QUEST CE QUUNE NERGIE RENOUVELABLE ?
Une nergie est renouvelable lorsque sa consommation est infrieure la production naturelle
Elles sont principalement issues du soleil (directement ou indirectement)
QUELS SONT LES TECHNOLOGIES
DISPONIBLES POUR LHABITAT ?
Pour leau chaude sanitaire : solaire thermique, pompes chaleur
Pour le chauffage : solaire thermique, pompes chaleur, chaudires et poles bois
Pour llectricit : solaire photovoltaque, olien
LE SOLAIRE : DEUX FILIRES
Le soleil thermique pour la
production de chaleur
Le solaire photovoltaque pour
la production dlectricit
LE SOLAIRE THERMIQUE
LNERGIE SOLAIRE 1.CARACTRISTIQUES DU SOLEIL
74 % H2, 25 % He + divers
Composition du soleil
H2 + H He + + 5,49 MeV
Raction de fusion thermonuclaire
~ 3,8.1026 W
Puissance rayonne
~ 5 700 K
Temprature de surface
~ 150.106 km
Distance Terre-Soleil
Photo : http://www.maxisciences.com
Relations gomtriques Terre-
Soleil
Trajectoire du soleil dans le ciel en
fonction des saisons
LNERGIE SOLAIRE 2. LE SOLEIL VU DE LA TERRE
LNERGIE SOLAIRE 3. DIAGRAMME DE HAUTEUR AVEC SILHOUETTE DES
OBSTACLES
Permet destimer lnergie solaire reue au lieu exact dimplantation des panneaux
LNERGIE SOLAIRE 4.RAYONNEMENT GLOBAL
Rayonnement global = rayonnement direct + rayonnement diffus + albdo
LNERGIE SOLAIRE 5. RAYONNEMENT ET IRRADIATION SOLAIRE
En intrieur : 1 10 W.m-2
BIBLIOGRAPHIE ET WEBOGRAPHIE
http://www.solairethermique.guidenr.fr/cours_solaire-thermique.php
http://www.energies-renouvelables.org
http://www.ines-solaire.com
http://www.outilssolaires.com
Consultables la BULCO
PRINCIPE DU SOLAIRE THERMIQUE
Principalement utilis pour leau chaude sanitaire (Chauffe-Eau Solaire Individuel aussi appel CESI )
Bien dimensionns, les panneaux solaires fournissent 60% de lECS par an Ncessite un appoint (chaudire existante ou rsistance lectrique)
Principe dune installation solaire thermique
Pas de rgulateur ni de circulateur
Systme simple et peu coteux
Peu esthtique Refroidit la nuit
INSTALLATIONS SOLAIRES THERMIQUES PRINCIPE DU THERMOSIPHON
Installation solaire en Turquie
INSTALLATIONS SOLAIRES THERMIQUES PRINCIPE DU THERMOSIPHON
Le Systme Solaire Combin (SSC) permet dconomiser une partie du chauffage (15 20%) et de leau chaude sanitaire
Ncessite obligatoirement un systme dappoint
~10 m2 de capteurs pour 100 m2 chauffer
Attention au surdimensionnement : surchauffe
lt = usure prmature de linstallation
Se renseigner sur les cots de maintenance
Quelques conseils (valables pour toute la
suite) :
Demander si la socit a dj de nombreuses
installations son actif.
Visiter plusieurs de leurs installations
INSTALLATIONS SOLAIRES THERMIQUES PRINCIPE DU SYSTME SOLAIRE COMBIN
Capteurs non vitrs sur un toit de piscine (photo : hliopac)
INSTALLATIONS SOLAIRES THERMIQUES LE CHAUFFAGE DE PISCINE
LE SOLAIRE THERMIQUE EN PHOTOS
Capteurs plan vitrs pour CESI
Capteurs tubes sous vide
Ballon de 200 L
COT ET AIDES POUR UNE
INSTALLATION SOLAIRE THERMIQUE
Pour un CESI : Pour un SSC
Cot : 5 000 6 000 TTC selon la taille
Aides :
crdit dimpt de 32% en 2012 400 de la CUD 1 200 de la rgion TVA 7%
Cot : ~1 000 / m2 de capteur (hors radiateurs ou plancher chauffant)
Aides :
32% de crdit dimpt en 2012 1 400 de la CUD (rflexnergie) 3 600 rgion TVA 7%
Crdit dimpt applicable dans la limite de 1 000 TTC/m2 de capteurs Impratif : matriel certifi CSTBat ou Solarkeymark
LE SOLAIRE
PHOTOVOLTAQUE
LEFFET PHOTOVOLTAQUE PRINCIPE GNRAL
Effet photovoltaque = conversion de lumire en lectricit
LE SOLAIRE PHOTOVOLTAQUE : POUR
LA PRODUCTION DLECTRICIT
Modules Onduleur Coffrets de protection DC et
AC, compteurs Rseau
Modules Rgulateur de charge Batteries Rcepteurs
Installation connecte au rseau (revente totale)
Installation pour site isol
CONSTITUANTS DUNE INSTALLATION VUE DENSEMBLE
Daprs document schneider-electric
Installation lectrique raccorde au rseau
CONSTITUANTS DUNE INSTALLATION LES CELLULES ET MODULES PHOTOVOLTAQUES
Silicium (Si) Monocristallin Polycristallin Amorphe
Tellurure de Cadmium (CdTe) Cuivre Indium Gallium Selenium (CIGS)
Matriaux utiliss
Si monocristallin, polycristallin et amorphe CdTe CIGS
CONSTITUANTS DUNE INSTALLATION LES CELLULES ET MODULES PHOTOVOLTAQUES
Module = assemblage de cellules en srie
Tension vide : 0,6 V Tension au point maximal
de puissance : 0,46 V
Caractristique dune cellule de Si
Espaces vides, connexions
module < cellule
Rendement dun module
CONSTITUANTS DUNE INSTALLATION LES CELLULES ET MODULES PHOTOVOLTAQUES
Si Monocristallin 25% Polycristallin 20% Amorphe 13,5%
CdTe 16,5% CIGS 20,1%
Rendement des cellules en laboratoire
Si Monocristallin 13 15% Polycristallin 12 14% Amorphe 5 7%
CdTe 8 11% CIGS 7 11%
Rendement des modules
installation = module (0,14) x onduleur (0,90) x cbles (0,99) = 0,12
CONSTITUANTS DUNE INSTALLATION LES CELLULES ET MODULES PHOTOVOLTAQUES
Surface ncessaire pour une installation
de 1 kWc en fonction de la technologie
Si mono (~7 m2) Si poly (~8 m2)
CIGS(~10 m2)
CdTe (~11 m2)
Si amorphe (~15 m2)
QUELQUES CONSEILS AVANT DE SE
LANCER DANS LE SOLAIRE PV
Sassurer que la socit a dj install dautres installations et les visiter
Regardez si vous avez des ombres sur le toit (mme de petites tailles) en toute saison et surtout entre 9h00 et
18h00 lt
Assurez-vous que linstallateur possde les qualifications qualiPV et qualiPVbt (pour le couvreur)
LE SOLAIRE PHOTOVOLTAQUE EN
PHOTOS
Installation sans ombrage Installation avec ombrage
viter absolument
1 seul panneau lombre = Baisse de production de lensemble complet
INSTALLATIONS MAL CONUES
Ombrage darbre
Ombrage de chemine
Ombrage de btiment
AVANTAGES INCONVNIENTS DU PHOTOVOLTAQUE
Source d'nergie gratuite Pas de gaz polluant, ni de bruit Entretien minimal pour un bon fonctionnement Pas de parties mobiles, peu dusure dans le temps Systmes modulaires fonction du besoin, faciles monter Autonomie
Avantages
Technologie ses dbuts, encore peu diffuse, donc chre Energivore la fabrication Production non continue dnergie (jour/nuit, t/hiver), nergie
intermittente
Intgration au bti (forme, couleur)
Inconvnients
LE SOLAIRE PHOTOVOLTAQUE :
COT, AIDES ET GAINS
Pour bnficier du meilleur tarif de rachat, il faut se limiter 9 kW
(env.60m2)
Prix de rachat du kWh : 38,8 c depuis janvier 2012 (en intgr)
Dans le nord de la France, 1 kW produit environ 950 kWh/an soit 400
Prix du kW install : 3 000 4 200 (hors crdit dimpt)
Aides :
Crdit dimpt en 2012 de 11% sur le matriel* Conseil Rgional : 1 /W dans la limite de 3 000
* : matriel de normes EN61215 et NF EN 61646 Limite de 3 200 TTC / kW install
LA GOTHERMIE ET
LAROTHERMIE
(POMPES CHALEUR)
LA GOTHERMIE ET LAROTHERMIE (POMPES CHALEUR)
Le mme que le rfrigrateur sauf quon prlve les calories de lextrieur pour les mettre lintrieur de la maison
Principe de fonctionnement
Chauffage Climatisation Eau chaude sanitaire
Les applications
Capteurs (source froide) Pompe chaleur Emetteurs (source chaude)
Constituants
LA GOTHERMIE ET LAROTHERMIE
Capteurs horizontaux
Capteurs verticaux
SOL
Nappe phratique
Rejet en surface Rejet en profondeur
EAU
Air/air
Air/eau
AIR
LA GOTHERMIE ET LAROTHERMIE LES CAPTEURS
Captage horizontal dans le sol
Captage vertical (mise en
place des sondes par forage)
Captage des calories
dans lair
LA GOTHERMIE ET LAROTHERMIE LES METTEURS DE CHALEUR
Radiateur basse temprature Plancher chauffant
COT ET AIDES POUR UNE POMPE
CHALEUR
Pour une PAC gothermique Pour une PAC arothermique
Contrat de maintenance obligatoire (~200/an)
Gains en chauffage et ECS :
dpend du coefficient de performance (COP) de linstallation
COP = nergie consomme/nergie restitue
Attention COP installation (1,5 3) COP machine (3 4,5)
Cot : 15 20 000 + 50/mtre de forage en vertical
Aides : crdit dimpt de 26% en 2012 sur le matriel (COP > 3,4) Capteurs inclus
Cot : 10 15 000
Aides : 15% de crdit dimpt en 2012 sur le matriel (COP > 3,4)
LE BOIS NERGIE
BIBLIOGRAPHIE ET WEBOGRAPHIE
http://www.boisenergie.tv/
LE BOIS NERGIE : LES COMBUSTIBLES
DISPONIBLES
bches granuls plaquettes
LE BOIS NERGIE QUELLES QUANTITS DE BOIS ?
Granuls : 14x220 kg = 3 tonnes (7 m3) Plaquettes : 14 m3
Bches : 10 stres
partir dune consommation actuelle (1400 L de fioul)
Granuls : 7,2x220 = 1,6 tonnes (3,5 m3) Plaquettes : 7 m3
Bches : 5 stres
Pour un btiment neuf BBC de 120 m2 (besoins = 60 kWh/m2)
Extraction par vis sans fin
Avantages : Bonne exploitation des locaux Structure simple et conomique Flexibilit de linstallation
Inconvnients :
Proximit de la chambre de stockage et du foyer Convoyage des granuls seulement sur quelques mtres
LE BOIS NERGIE ALIMENTATION DE LA CHAUDIRE
LE BOIS NERGIE ALIMENTATION DE LA CHAUDIRE
Extraction par aspiration
Avantages : Flexibilit de pose, y compris au dessus dune porte ou dun couloir Convoyage possible sur plus de 20 mtres Chambre de stockage pouvant tre place lextrieur du btiment
Inconvnients :
Systme plus onreux et plus bruyant Consommation dlectricit plus importante due la turbine daspiration
LE BOIS NERGIE CHEMINES, POLES ET CHAUDIRES
Chemines foyer ouvert
Esthtique Rendement (15%) et autonomie (qq heures)
faibles Avec rcuprateur de chaleur (air ou eau) :
rendement encore faible : 30 40%)
Inserts
Pole en fonte encastr et muni dune porte vitre
Rcupration de lair chaud et ventilation pour chauffer dautres pices
Rendement : 30 70% selon le modle Ramonage deux fois / an
LE BOIS NERGIE CHEMINES, POLES ET CHAUDIRES
Poles granuls ou bches
Poles de masse
Bches : conu pour fonctionner haut rgime. Rendement de 60 80%
Autonomie de 5 15 heures
Granuls : bon rendement (80 85%) mme charge partielle.
Autonomie de 12 72 heures
Grande masse de 500 kg plusieurs tonnes accumulant la chaleur et la rediffusant sur une longue priode
Restitution de la chaleur sur 12 24 heures aprs une flambe vigoureuse
Rendement jusque 90%
LE BOIS NERGIE CHEMINES, POLES ET CHAUDIRES
Chaudire granuls (5 35 kW en moyenne,
jusque 450 kW)
Pour installations de chauffage central avec rgulation.
Meilleur rendement charge pleine (90%) Allumage automatique, autonettoyage, bac
cendres largement dimensionn, peu de maintenance
Chaudire polycombustible
Fonctionne avec des bches ou des granuls grce un double foyer
Rserve de granuls pour plusieurs mois Automatis pour les granuls Commutation automatique lorsque les bches sont consumes Pas dautonettoyage Scurit dapprovisionnement grce au choix de combustible
LE BOIS NERGIE CHAUFFAGE CENTRAL AU BOIS
Chaudire + ballon tampon + rgulation + tuyauterie + radiateurs ou/et plancher
chauffant
Installateur agr qualibois pour crdit dimpt
Combinaison possible avec dautres sources dnergie :
SOLAIRE - POMPE CHALEUR
CHAUDIRE GAZ, BOIS, FIOUL
Chaudire bois mixte (granuls + bois) coupl avec une installation solaire
Photo :
LE BOIS NERGIE : DIMENSIONNEMENT
Attention au surdimensionnement !! : le rendement de la combustion du bois baisse bas rgime
La puissance de la chaudire ou du pole (5 18 kW) dpend :
surface habitable
climat de la rgion
Isolation de la maison
80 130 m2
8 10 kW 130 150 m2
10 12 kW > 150 m2
12 18 kW
COT ET AIDES POUR UNE CHAUDIRE
OU UN POLE BOIS
Les aides en 2012 :
15% de crdit dimpt sur le matriel
26% si remplacement dun ancien systme bois