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idées vers l’autonomie énergétique

Par philippe crassous
18-03-2014

une maison chauffée par la chaleur de son crépi

une maison chauffée par la chaleur de son crépi

Trop chers, moches et pas assez efficaces : ce sont des images associées aux capteurs solaires. Je partage ce constat, même s’il m’attriste, même si je trouve dommage de réduire l’utilisation du soleil à un simple calcul économique. Mais ne pouvant me résigner, j’ai endossé ma cape de Zorro et, armé de ma perceuse, cherché à corriger cette cruelle injustice. Ou plutôt, ayant quelques idées sur le sujet, j’ai cherché a les mettre en application. J’espère qu’à travers cette énième version de façade solaire il sortira quelques astuces efficaces, inédites, et qui pourront inspirer d’autres forcenés de ma trempe ; et, accessoirement, que je pourrai me chauffer gratis. Voici les grandes lignes de cette réalisation, avec dans un premier temps les choix principaux, ensuite le principe de fonctionnement.

Les choix destinés à rendre la réalisation plus économique :

D’abord, évidemment, faire un système pour capter le moins cher possible !
-  simplifier au maximum : pas de double vitrage, le moins possible de tuyaux ; le choix d’un capteur à air est apparu évident dans cet esprit. De même, pas de vitrage qui s’ouvre pour pouvoir nettoyer : si besoin, une méthode de nettoyage simple et originale est prévue.
-  utiliser des matériaux de récupération, le matériau le plus écologique étant celui qu‘on ne produit pas ! par chance, pour le verre, le matériau le plus gourmand en énergie grise du projet, il existe un filon : ce sont les fenêtres réformées suite à leur remplacement pour rénovation thermique. Du coup le matériau le plus cher devient abondant et gratuit ! l’ossature de ces fenêtres de réforme a aussi fourni des tasseaux de bois exotique d’une excellente qualité.
-  se servir du même matériau pour plusieurs fonctions : par exemple le crépi sert d’absorbeur solaire, il chauffe naturellement et fortement derrière les vitres et transmet cette chaleur à l’air qui est facile à faire circuler dans des conduits. Ensuite l’isolant qui entre dans la composition du capteur fait aussi partie intégrante de l’isolation du bâti : ainsi aussi bien dans le cas d’une rénovation thermique que dans le cas d’une construction neuve, le simple choix de matériaux appropriés dispense de l’achat de matériaux supplémentaires pour le capteur.

Ensuite, compliquer le dispositif ! c’est paradoxal mais s’il est possible de le rendre suffisamment confortable pour qu’il n’y ait pas besoin d’un autre système de chauffage, cela représente en soi une très grosse économie, tant à l’investissement qu’à l’usage. Par contre on ne peut plus se contenter des systèmes de captage les plus simples, comme le (génial) mur Trombe avec un trou en haut et un trou en bas du mur. D’où le choix de mettre des pompes et des tuyaux, pour pouvoir réguler, pour avoir de la chaleur stockée, pour compenser les inégalités Nord/Sud. Une fois n’est pas coutume : en matière de température des pièces, c’est le nord qui est désavantagé. D’ailleurs, je précise à ceux qui trouvent que cet objectif est ambitieux que, justement, j’habite dans le sud...

La recherche esthétique :
-  Elle porte essentiellement sur la couleur, avec un choix qui n’est pas obligatoirement l’austère noir. Une couleur simplement sombre donne des résultats moins bons, mais encore très corrects en termes de captage. Dans notre cas l’ocre rouge a été adopté : c’est à la mode donc ça ne choquera personne, et en plus tous les usagers de la maison l’apprécient. Cela aurait pu aussi être chocolat (on l’apprécie aussi), ou gris...
-  Ensuite le fait de recouvrir l’intégralité de la façade donne une meilleure intégration que des capteurs placés çà et là entre les fenêtres. A noter que, s’il est plus facile d’intégrer des panneaux solaires en toiture, sur des toits à faible pente ils donnent le maximum de leur efficacité en été ! en a t-on vraiment besoin à cette période ?

Description du projet :

C’est donc une façade solaire thermique à air. Comme tout capteur solaire à air, il y a dans un caisson : un isolant, un matériau absorbeur et un vitrage, ce dernier étant légèrement espacé de l’absorbeur, de façon à laisser circuler l’air chaud généré.

Quelques schémas plutôt qu’un long discours : Mais que fait-on de cet air chaud ?

Comme on peut voir sur la photo, la maison respecte les principes de base de l’architecture bioclimatique : des grandes fenêtres au sud qui, les jours de soleil, fournissent un chauffage aussi efficace qu’agréable. Point n’est besoin de rajouter de chaleur ces jours là. Si on veut pouvoir se dispenser d’un autre système de chauffage, il faut en mettre de côté pour les jours sans soleil : cette chaleur est donc conduite à l’intérieur d’une masse de matière qui va la garder et la diffuser progressivement. En l’occurrence pour ce projet, cette masse est fournie providentiellement par le béton du plancher chauffant existant. Le béton comportant beaucoup d’énergie grise, on peut, dans le cadre d’une construction neuve, utiliser de la terre ou de la pierre, avec une circulation directe de l’air à l’intérieur de la masse. C’est alors beaucoup plus simple : plus de pompe, ni d’échangeur, ni de risque de fuite d’eau. Dans le cas de notre plancher chauffant on doit convertir l’air chaud en eau chaude, grâce à un échangeur récupéré sur un climatiseur réformé. Il est ainsi possible de réguler la chaleur pièce par pièce : des chambres fraiches, et une salle d’eau chauffée à bloc. Et, pour éviter les surchauffes, un thermostat arrêtera la pompe du circuit d’eau et la ventilation : la chaleur restera à l’extérieur de l’habitation. L’été, grosse question récurrente, des stores achèveront de calmer les ardeurs d’un soleil qui passera déjà très haut, et la façade sera ventilée sur l’extérieur par simple convection.

Les plus observateurs auront remarqué que les tuyaux passent à l’extérieur de l’habitation : cela peut sembler causer de grosses déperditions. L’échangeur est dans le garage, au nord. En fait, sans trop dévoiler les premiers résultats de la mise en fonctionnement récente, pour lesquels je prépare quelques courbes de température, l’objectif du projet était encore plus optimiste que ce que j’ai laissé supposer : j’espérais bien chauffer aussi mon garage/atelier ! et le bricoleur invétéré qui vous écrit, pour qui l’atelier est une résidence secondaire, est plutôt satisfait du luxe qu’il s’offre aujourd’hui...

COMMENTAIRES ( 5 )
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  • bonjour, Dans une zone commerciale, il y a un bâtiment qui abrite un magasin. Ce bâtiment a au moin 25 ans. Les murs sont en béton banché, non crépi, et il semble teinté de couleur anthracite.
    Et bien, même début novembre, j’ai remarqué qu’à côté de l’entrée, le mur exposé au soleil levant, était chaud, il était au moins à 45°.

    Le problème, c’est qu’avec la chaleur de l’été, j’aurais peur que ça abime le béton. Mais ça n’a pas bougé depuis que le bâtiment existe.

    Reste que l’été, il n’y fait pas froid dans ce bâtiment qui est isolé tout de même.

    16.11 à 22h12 - Répondre - Alerter
  • Le rouge est nettement moins absorbant que le noir. Par contre le bleu foncé absorbe presque autant que le noir.

    9.12 à 16h43 - Répondre - Alerter
    • exact, j’avais bien cette notion, donnée par les chiffres d’albédo. En plus c’est certainement très beau. Pour une réalisation qui sort des standards, j’ai préféré choisir une couleur classique, pour ne pas choquer. Finalement ça ne choque personne et les retours sont même très positifs. l’idée aussi était de montrer que l’on pouvait faire du solaire avec un choix de couleurs assez ouvert.

      14.12 à 21h42 - Répondre - Alerter
  • Bravo pour vos travaux ! La mise en place d’une porte de garage automatique de qualité pourrait également vous être utile afin de conserver au mieux la chaleur.

    3.04 à 17h48 - Répondre - Alerter
    • Merci ! et la suggestion est parfaitement judicieuse, car il est désespérant de voir que ce garage après avoir reçu de l’air chaud toute la journée à tout perdu le soir venu ! la partie habitable, isolée pourtant avec le label "peut mieux faire de nos jours" garde cette chaleur plusieurs jours : la différence est spectaculaire et permet de réaliser avec effroi à quel point un bâtiment mal isolé (et mal orienté) est une machine à brûler l’énergie...

      3.04 à 21h45 - Répondre - Alerter
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