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Dossier - Mai 2007

La maison à énergie renouvelable


Les solutions proposées par les industriels sont aujourd’hui fiables à commencer par les pompes à chaleur qui se généralisent. Les aides financières accordées par les pouvoirs publics permettent de rendre les énergies renouvelables compétitives en limitant l’investissement initial.

 

Si on veut diminuer de façon sensible les consommations d’énergie d’une maison et se situer en deçà des seuils réglementaires prévus par la Réglementation thermique 2005 (voir à ce sujet le numéro N° 9 d’Electro magazine en p 20), il faut agir sur plusieurs paramètres : d’une part, il faut privilégier une architecture bioclimatique et limiter les déperditions thermiques des parois et, d’autre part, il faut recourir à des systèmes énergétiques performants.
Parmi les solutions possibles figurent les pompes à chaleur (PAC) et les climatiseurs réversibles, les panneaux solaires thermiques, les capteurs photovoltaïques.


L’avantage d’une PAC par rapport à un chauffage à énergie Joule tient à son  mode de fonctionnement (voir encadré sur le principe d’une machine thermodynamique), qui permet de produire une puissance calorifique 3 à 4 fois supérieure à la puissance électrique consommée. On parle alors de coefficient de performance énergétique ou COP, (EER en mode froid).
Dans le secteur de la maison individuelle neuve, la pénétration de la PAC atteint 20 % mais c’est dans le domaine de la rénovation que l’on attend la plus forte progression, en relève ou en remplacement d’une chaudière à combustible idéalement associée à un plancher chauffant à eau chaude basse température.
En outre, les Pouvoirs publics encouragent ce type de solution puisqu’ils accordent 50 % de crédit d’impôt auquel vient s’ajouter une TVA réduite à 5,5 % pour les travaux de rénovation.

 

L’énergie solaire en appoint
En ce qui concerne l’énergie solaire, il faut distinguer deux types de technologie. La première concerne les panneaux solaires thermiques dont la vocation est de réchauffer l’eau, pour les utilisations sanitaires et/ou de chauffage. Le marché est essentiellement tourné aujourd’hui vers la production d’eau chaude sanitaire (ECS) avec, en appoint, une résistance électrique assurant en général, un tiers des besoins si la surface des panneaux et la capacité du ballon de stockage sont correctement dimensionnées.
La seconde technologie est liée aux panneaux photovoltaïques. Or, la physionomie du marché a fondamentalement changé depuis que les Pouvoirs publics ont augmenté le tarif de rachat pour le passer à 30 centimes d’euros voire à 55, si les panneaux sont intégrés au bâti, (voir “électro magazine” N° 9 p 6). De plus, les particuliers sont désormais autorisés à cumuler ce tarif particulièrement avantageux à un crédit d’impôt de 50 %. Enfin, la TVA est réduite à 5,5 %, lorsqu’il s’agit d’une rénovation. Du coup, installer des panneaux photovoltaïques sur son toit devient intéressant puisque le retour sur investissement est inférieur à 10 ans.


Toutefois, le chauffage à énergie Joule n’a pas dit son dernier mot dans la mesure où avec une maison sur isolée, les consommations deviennent tellement faibles, qu’on peut s’accommoder de résistances électriques noyées dans le bâti et/ou des radiateurs sèche-serviettes dans les salles de bains.
A contrarion, le retour sur investissement d’un chauffe-eau solaire dont le coût fourni-posé est de l’ordre de 6 000 à 7 000 euros TTC (diminué de moitié avec le crédit d’impôt), est à mettre en regard de la consommation annuelle d’un cumulus électrique qui est de 200 à 400 euros pour une maison récente, compte tenu du tarif avantageux des heures creuses.


La PAC constitue un autre concurrent de poids pour le chauffe-eau solaire puisque désormais, elle est capable de produire une eau à 55 voire à 60 °C, une température suffisante pour la production d’ECS. Or, lorsqu’on fait les calculs de rendement, on s’aperçoit que bien souvent la PAC est plus rentable puisque sous un même ensemble, elle est capable d’assurer le chauffage de la maison, la production d’ECS, le rafraîchissement en été, voire le réchauffage de l’eau de la piscine, le préchauffage de la VMC.

 

EM10 Tableau

 Maison à énergie renouvelable

 

 


Principe de fonctionnement d’une machine thermodynamique
principe PACUne PAC fonctionne sur le principe d’un réfrigérateur qui tournerait à l’envers. L’évaporateur (qui serait l’intérieur du réfrigérateur) récupère les calories soit dans l’air (on parle de système aérothermique), soit dans le sol (on parle de système géothermique). Le transfert de chaleur s’effectue grâce à un fluide frigorigène qui est comprimé. Le condenseur (qui correspondrait à la grille arrière du réfrigérateur), cède ensuite les calories à un fluide de chauffage qui peut être de l’eau ou de l’air, (pour les climatiseurs, ce sont généralement des liaisons parcourues par le fluide frigorigène entre le compresseur et les unités terminales). On alimente alors un plancher chauffant basse température, des ventilo-convecteurs, une piscine, un ballon d’ECS, un réseau de soufflage (système “gainable”).
On classe les PAC dans la famille des énergies renouvelables puisque la source est inépuisable. Leur rendement (COP moyen) atteint aujourd’hui 3 voire 4. C’est-à-dire qu’il faut seulement 1 kWh d’énergie électrique pour produire 3 ou 4 kWh de chauffage ou de froid, (lorsque les systèmes sont réversibles).


 

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