98
LES ÉNERGIES RENOUVELABLES UNITÉ D’OUVERTURE – 2012 2013 Présentation : Sylvain Delenclos IUT Génie Thermique et Energie

unite-ouverture-partie1.pdf

  • Upload
    yes

  • View
    9

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

  • 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