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idées vers l’autonomie énergétique

Par philippe crassous
12-05-2014

Façade solaire épisode 3 : premiers résultats

Façade solaire épisode 3 : premiers résultats

Marche ou marche pas ? après un tel boulot, ce serait la moindre des choses d’avoir un peu de chaleur produite ! L’hiver a été riche en enseignements, mais objectivement, il faut reconnaître que j’étais pas assez équipé pour avoir des chiffres suffisamment.... objectifs. Et comme la façade n’a pu être mise que service début février, la période froide qui a suivi a été trop courte pour affiner les mesures. J’espère être opérationnel pour l’hiver prochain.

Déjà, voici les premières mesures de mon thermomètre enregistreur : Ici, la sonde est placée dans l’intervalle entre vitres et crépi, en partie haute de la façade. L’air est donc à sa température maximum dans la boucle, mais circule : c’est la température en fonctionnement. Sans la ventilation, l’air est immobile et devient encore un peu plus chaud, jusqu’à 85° environ. La difficulté pour avoir de belles courbes représentatives du potentiel a été d’avoir des jours sans nuages : ici la matinée a été très claire mais l’après midi s’est voilé. Et la chute a été plus abrupte.

Donc la montée en température est progressive, et culmine vers 70° quand le soleil est bien en face de la façade. Une telle température me semble un bon résultat, mais pour connaître ce qui nous intéresse, à savoir la quantité d’énergie qui sort de cette boîte, il manque encore le débit d’air et la température d’entrée.

Quelques essais de ventilation ont étrangement montré que l’air n’est pas moins chaud quand on ventile fort. Du coup, c’est la vitesse de ventilation maxi qui a été retenue, et il y a espoir d’extraire encore un peu plus de chaleur avec un débit d’air plus important.

La puissance électrique du système est de 81w, 64w pour la ventilation d’air et 17w pour la pompe du circuit d’eau. Et la consommation totale en fin d’hiver a été de 13 kWh, en un peu plus d‘un mois de service.

ceci est la température de l’air à l’autre bout des tuyaux, après avoir traversé la toiture et avant la conversion en eau chaude. Il y a 2 courbes toujours pour la raison qu’il n’est pas évident, en plein hiver, d’avoir un jour complètement sans nuages.

La première courbe retrouve l’allure de la courbe précédente, excepté le creux au sommet dû à quelques nuages, mais semble t-il, avec quelques degrés en moins dus aux déperditions dans les tuyaux.

La deuxième est incomplète, commence vers midi (il faut penser à mettre le thermomètre en place quand il fait bien beau...) mais confirme ce maxi de température vers 62°, soit environ 10° perdus dans le transport. J’espère pouvoir mesurer plus précisément cet écart.

Quant à l’eau qui sort de l’échangeur en direction du plancher chauffant, je n’ai pas fait de « prise pour la sonde » qui me permette de mesurer précisément sa température, et d’enregistrer les mesures. Les quelques mesures que j’ai faites par contact me donnait des maxi de l’ordre de 30°.

Un peu plus touffu comme courbe ! j’avais deux thermomètres enregistreurs qui espionnaient : un dans mon séjour, l’autre à l’extérieur. Voici donc le bilan des températures hivernales, un parallèle entre dedans et dehors.

Pour dehors, on retrouve bien cet hiver exceptionnellement doux, sans le moindre gel dans cette période mesurée.

Pour l’intérieur, il faut une petite explication. C’est une maison qui est habituée à réagir au soleil, bien avant sa façade solaire : elle a des grandes baies vitrées au sud. La courbe bleue, c’est un « electrosoleillogramme » : un jour de soleil, et on a un pic de température ; un jour sans soleil, la courbe se maintient péniblement, voire descend.

Sur l’allure générale, il y a bien une tendance à la remontée des températures intérieures à la mise en service de la façade, alors que les températures extérieures avant et après cette mise en service n’ont pas de tendance marquée.

Il faut dire, en faveur de la façade, que le thermomètre était dans le séjour, pièce qui n’est pas chauffée directement par la façade. Mais par contre il faut reconnaître que le mois de février a aussi été nettement plus ensoleillé, comme le montre la fréquence des « pics » de la courbe bleue. Donc, même sans cette façade, les températures seraient remontées... mais de combien ?

Bon, alors là, j’ai un peu honte, la photo d’un thermomètre... y’a plus scientifique comme preuve ! Mais celui là, il donne un résultat sympathique : 23.5°, dans la salle de bains, un 23 février ! Cette pièce était toujours plus froide que les autres, parce que située au nord. Il y a eu quelques jours de soleil qui se sont enchaînés, la température est bien montée dans la maison, et cette pièce se retrouve plus chaude que les autres : c’était bien ce que j’espérais, rendre les pièces au nord plus confortables et les utiliser pour donner un peu plus d’inertie à la maison. Pour pondérer ce résultat, cette pièce est traversée par les tuyaux d’arrivée d’eau chaude qui viennent de l’échangeur, donc elle est un peu favorisée par rapport aux autres. Et cela rejoint une autre observation sur la courbe précédente, à savoir qu’à la mise en service de la façade, ce sont surtout les températures minima de la maison qui ont eu une nette amélioration : merci l’inertie.

Donc, les baies vitrées fournissant déjà un chauffage bien efficace, cette façade apporte simplement un plus de confort dans la maison, un rééquilibrage entre pièces au nord et pièces au sud. Mais il faut reconnaître qu’elle est surtout conçue, pour l’instant, pour apporter l’essentiel de sa chaleur dans l’atelier ; pour avoir bien plus de chaleur dans l’habitation, il aurait suffi de disposer différemment les tuyaux.

Et bien m’a pris d’envoyer l’air dans le garage : au moins une des colles utilisées, du silicone censé résister à 100° et être classé A+ question émissions, dispense une odeur particulièrement désagréable, qui semble s’atténuer très lentement avec le temps. Je dois faire les recherches pour retrouver la coupable. Dans les silicones, il en existe que l’on utilise pour faire des moules alimentaires qui vont au four : il devrait être possible de trouver quelque chose de sain. Mais ce mauvais point doit demander des recherches, voire la fixation des vitrages doit être repensée, sans colles.

Pour finir, une belle leçon de cet hiver expérimental sans chauffage, à travers une petite analyse de la période « difficile » : quelques jours de janvier sans soleil, la façade n’étant pas encore opérationnelle (et de toutes façons sans soleil direct elle n’aurait rien apporté). Les températures (extérieures...) étaient relativement clémentes, mais ceci est une constante de notre climat méditerranéen, où les jours nuageux sont doux.

La température intérieure reste, en moyenne, 6.5° au dessus de la température extérieure. Et ne descend pas sous les 15°. Sans aucun autre chauffage qu’un soleil caché par les nuages. La façade ne déclenche pas s’il n’y a pas un rayon de soleil. Mais les baies vitrées, elles, apportent de la chaleur même sans soleil ! Il faut savoir que j’ai construit cette maison il y a 20 ans, l’isolation peut être bien améliorée en particulier celle des vitrages qui n’ont pas de traitement thermique. Par contre elle a des ombrages complètement escamotables qui laissent rentrer tout le rayonnement diffus.

Ce qui laisse supposer qu’avec des standards d’isolation actuels ET des grandes fenêtres bien orientées, ET AUCUN OMBRAGE d’hiver, pour profiter de tout le rayonnement diffus, la température mini doit pouvoir facilement gagner 2° supplémentaires, donc ne quasiment pas descendre sous les 17°. Et une meilleure isolation rimant avec meilleur confort à température égale, le chauffage traditionnel doit pouvoir devenir complètement facultatif sous nos climats méridionaux avec une maison simplement bien conçue.

J’insiste juste (lourdement) sur les ombrages complètement escamotables : les casquettes fixes, même si elles ne sont pas inutilement surdimensionnées pour « l’ennemi d’été », sont simplement un gâchis, autant pour le confort lumineux d’hiver que pour la facture de chauffage.

Décevant, ce résultat de façade ? Je viens en effet d’émettre l’idée que l’on peut s’en passer. Pour ma part, mener ce projet était de l’ordre de l’expérimentation et de la recherche d’un confort solaire sans aucun chauffage traditionnel : je dois reconnaitre que sur ce dernier point je commence à me sentir à l’abri de la précarité énergétique. En même temps je m’aperçois qu’il y a encore d’autres pistes, toujours plus simples, mais à essayer aussi. Et j’ai la chance d’avoir des grandes fenêtres au sud et d’habiter dans une région ensoleillée. Mais il y a d’autres régions où le soleil est moins généreux, il faut des outils pour le capter au maximum quand il est là. Et il n’est pas toujours possible d’ouvrir autant que l’on veut des fenêtres au sud, surtout en rénovation où ce dispositif semble pouvoir apporter une excellente solution.

COMMENTAIRES ( 2 )
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  • Beau projet personnel que vous nous faites partager. Cela amène à la réflexion dans le choix du système que l’on souhaite dans notre maison. Nous n’avons pas le budget ou l’expérience pour faire comme vous, mais en tout cas merci pour le partage.
    http://www.peintisol.net/

    13.08 à 16h49 - Répondre - Alerter
    • Merci pour votre commentaire encourageant. Si c’est vous l’entreprise pour laquelle vous mettez un lien, vous savez déjà faire la base et le plus onéreux, et certainement bien mieux que moi, à savoir l’isolation par l’extérieur. le reste c’est beaucoup de récup, et l’intégrer dans une construction neuve peut grandement le simplifier par rapport à ce que j’ai fait.

      14.08 à 16h38 - Répondre - Alerter
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