Méduses de méditerranée - musée océanographique de Valence (Espagne)

Notre planète est une oasis perdue dans un immense désert galactique.  Malgré des recherches  intensives, et bien que nous sachions que statistiquement il y a d’autres terres ailleurs, nos chercheurs n’à n’ont pas trouvé. Donc si ces « terres » existent, elles sont très loin par rapport à nos capacités de voyage. Ainsi, il est sûr et certain que nous n’avons qu’une solution : préserver Notre Planète.

Alors, pour répondre aux questions énergétique et environnementale, nous n’avons plus qu’une solution c’est l’économie d’énergie et son corollaire l’efficacité énergétique. Les grands pays industrialisés ont pris des résolutions dans ce sens. La France, quant à elle, a décidé de réduire de 25% sa consommation d’énergie fossile. Le chauffage ou la climatisation du bâtiment représente 50% de l’énergie consommée en France.  Si chacun de nous isolait sa maison, nous ferions des économies formidables d’énergie.  C’est l’esprit de notre projet. Rénover les maisons en maison basse consommation.

La rénovation des maisons en basse consommation est un acte Citoyen et c’est une des premières fois que le citoyen sera acteur de sa destiné dans une vision à long terme. C’est aussi un acte social puisque le citoyen en investissant ses économies dans sa propriété privée créera des riches et de l’emploi pour l’ensemble de la nation. La maison basse consommation est aussi un acte de Solidarité entre les personnes du monde entier. Par son ampleur, il doit s’inscrire dans une politique générale. Il n’est pas pensable de structurer des filières entières du bâtiment et de l’énergie sans entrée dans une vision globale et un programme politique ; c’est-à-dire des choix et une gestion de l’avenir. 

Le point important à souligner est que nous sommes dans une situation particulièrement opportune de pouvoir créer de l’emploi tout en préservant l’environnement.  Le devoir de tout Homme est de saisir cette chance. Par son ampleur cette action ferait de la France le leader mondial de la lutte contre le réchauffement climatique tout en relançant son économie et en faisant des économies considérables sur sa facture énergétique.

Nuages au dessus de la Méditerranée à l'aube

La conséquence de cette élévation de température est une augmentation de la température des eaux des mers et océans. Nous avons tous appris à l’école élémentaire ou au collègue que les précipitations étaient contrôlées par la température des Mers. Ainsi quand cette température augmente, il y a plus d’évaporation et donc plus de précipitation. C’est pour cela que l’inde, le Pakistan, la Chine, se sont retrouvés sous des déluges de pluies et les coulées de boues. (Le Monde du 13 Août 2010).

Pour les européens que nous sommes, nous pourrions nous dire que c’est très loin, que ça ne nous concerne pas ! Ce point de vu est archaïque. Les frontières n’ont pas d’existence physique. Les anticyclones comme les poussières de Tchernobyl ne les connaissent pas. D’autre part, notre économie est mondiale. Les grands incendies russes et les pluies pakistanaises font que la production de blé mondiale est en baisse. Induisant ainsi une augmentation du prix du blé qui à son tour fait  grimper ceux de la baguette, du poulet,….

Que doit-on faire ? Au niveau politique, la crise bancaire mondiale a fait passer le réchauffement climatique au second plan. Nos dirigeants gèrent le quotidien en tentant de préserver les emplois.  De plus, pour le GIEC il faut plus de données et donc attendre des décennies pour prouver que le réchauffement climatique est bien dû à l’activité humaine (Le Figaro du 11 Août 2010).

Mais est-ce vraiment la question ? Savoir si c’est vraiment l’homme qui est responsable du réchauffement climatique. On en aura rien à faire qu’en il n’y aura plus d’homme sur la terre.

Les faits sont là ! Il y des événements climatiques de grandes ampleurs qui doivent nous inciter à réagir même si nous n’en sommes pas responsables. La vraie question est : quoi faire avec nos moyens d’aujourd’hui ? Par ce que si on doit attendre que tous les hommes politiques de tous les pays soient d’accords, ce n’est pas demain que l’on commencera…..et on continuera à nous dire : tout va très bien madame la marquise, tous va très bien tous va très….

Deux autres points importants pour nous pousser à agir sont le prix de l’énergie et la taxe carbone. Le Figaro mercredi 11 Août 2010 : GDF Suez devient le leader mondial de l’électricité. Si nos deux fournisseurs d’énergie (les anciens EDF et GDF) s’internationalisent notre gouvernement ne pourra plus dicter les prix du Gaz et de l’électricité. Sachant que ces prix sont très en dessous de ceux du marché cela présume d’une augmentation des prix brutale dans un avenir proche.  

Arbre couché - Chateau de Versaille

La taxe carbone fera son retour bientôt. En effet dans le Monde du 13 Août 2010, la France est jugée comme le pays le plus performent en ce qui concerne l’économie verte et les rejets de CO₂. Par contre si elle veut aller plus loin et maintenir en 2050 les mêmes taux d’émission de CO₂ qu’en 1990, il faudra « fixer un prix au carbone ».

Qui sommes nous ?

 Nous sommes une famille de 5 personnes, nous habitons dans le sud ouest près de PAU (Pyrénées Atlantiques 64) dans un petit village nommé Gelos où nous avons acheté, il y a plus de dix ans, une maison construite en 1938. Je suis cadre de la fonction Publique et mon épouse est mère au foyer et s’occupe de nos trois enfants. Nous sommes passionnés par les questions environnementales et nous espérons, via ce site, partager notre passion et nos préoccupations.

Que voulons nous ?

 En France, la construction de maison basse consommation est à ses débuts, on compte quelques centaines de projets. Par contre, dans le cadre de la rénovation et plus précisément, la rénovation de maison ancienne en maison basse consommation, les projets sont beaucoup moins nombreux. Dans la région Aquitaine, il doit y en avoir deux ou trois.

Notre projet est de rénover notre vieille maison en maison basse consommation par rénovation pour atteindre une consommation énergétique de  50kWh/m²/an.

Nous souhaiterions faire de notre maison un démonstrateur, « un exemple ». Pas dans le sens remarquable, unique, mais tout simplement un projet qui montre que la démarche est possible. Ainsi, il pourrait donner à d’autres personnes l’idée d’entreprendre la même démarche ou d’inciter d’autres, qui ont un projet en tête, à franchir le pas et à réaliser leur projet.

Nous souhaiterions, dans le temps et grâce à vous, aux contacts et échanges, créer un réseau d’aide pour que ceux qui auraient envie de rénover puissent trouver des réponses et/ou un lieu où poser leurs questions concernant les entreprises, les démarches, les aides et avoir des retours d’expériences.

Emission de CO2

A la réunion du Luxembourg, à l’occasion d’un conseil européen de l’environnement, la France a proposé de réduire de 30% les émissions de CO₂ de l’Union Européenne d’ici 2020. Comme le bâtiment représente 40% des émissions de CO₂ cela relance l’idée de l’isolation. Isoler en stockant du CO₂ deux opérations en une tel est l’intérêt du l’Isolation Par l’Extérieur. Comment financer cet énorme chantier ? Cette proposition est un pas de plus dans la lutte contre le réchauffement climatique. C’est une prise de position très importante, d’autant qu’au même moment se discutait à Pusan (Corée du Sud) la création d’une plateforme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES).   Cette plateforme à pour objectif la préservation de la biodiversité. En prenant conscience de notre responsabilité nous pouvons agir ensemble dans la bonne direction. 

Ref : Le Monde du lundi 14 juin 2010

Introduction

Pour faire des économies d’énergie dans une maison individuelle, une façon simple d’y arriver consiste à isoler.  Pour des questions d’efficacité de l’isolation et d’encombrement, nous souhaitions, dans notre projet, réaliser une isolation par l’extérieur en utilisant une ossature bois.

Comme chacun le sait le bois est un matériau naturel qui a de très bonnes performances thermiques. De plus,  en utilisant le bois pour l’isolation nous réaliserons une économie en CO₂ au niveau du chauffage et de plus nous participons au stockage du CO₂.   Enfin, l’Aquitaine est une des régions de France les plus boisées avec le plus grand massif forestier européen. En utilisons le bois, nous créons un débouché prometteur pour la filière bois en Aquitaine.

Problématique de l’isolation par l’extérieur

Dans le cadre de la rénovation, le problème principal vient des prix trop élevés de l’isolation qui tiennent au fait que les solutions proposées sont des solutions « sur mesure ».  Il faut créer des solutions industrielles « bas coût » qui permettent de faire par exemple de l’isolation par l’extérieur avec  des solutions préparées en usine puis juste mise en place sur la maison. Il faut concevoir un habillage « prêt à poser».

L’idée que nous défendons dans notre projet est que pour isoler la maison, il suffit de venir l’habiller avec un mur en ossature bois. D’une épaisseur égale à celle des murs d’une maison en ossature bois, il est plus facile à poser puisqu’il est autoporteur. Il peut recevoir une épaisseur d’isolant d’une vingtaine de centimètres et ainsi augmenter de façon importante l’isolation de la maison. Il est facile à construire. Les découpes peuvent être réalisées en usine. Il ne reste plus qu’à la pose sur site. La qualité visuelle est la même sinon meilleure qu’une isolation extérieure classique car la maison reçoit des murs nouveaux, où il est possible de faire passer de nouveaux câblages électriques, lumières extérieures, ou des gaines pour l’aération de la maison. C’est un « habit intelligent » qui s’adapte aux problématiques de chaque maison.

Schéma de la structure en ossature bois

Enfin, dans l’isolation bois, la partie la plus exposée est le bardage, la peau de la structure. Dans notre cas, nous utiliserons du bois traité et peint en usine et garanti 15 ans. La structure ainsi réalisée permettra aux murs de la maison de « respirer » et garantir ainsi la longévité de la maison. 

Dans notre projet, nous expérimenterons une solution avec l’entreprise DEFI 3 AXES qui semble très prometteuse.

Mise en œuvre de l’isolation par l’extérieur

Dans les figures ci-dessous nous montrons quelques étapes de la pose de l’isolation par l’extérieur de notre maison avec les conséquences sur son apparence.

1) Etat initial	2) Mise en place du mur en ossature bois
4) Etat final avec le SAS d’entrée	3) Mise en place de l’isolant

D’une hauteur de 6m la structure en bois se fixe sur la charpente et repose sur le sol. Ces deux points d’encrage lui confèrent la qualité d’autoporteuse. Ce qui ne sollicite pas les murs de la maison en parpaing ou en galet. En effet ces murs ne supportent pas le poids de la nouvelle structure (chevron, isolant, bardage, etc…). Ce point garantit une longévité de l’opération d’isolation.  

 
Relookage

Notre maison avait comme beaucoup de maison de son époque (1938) des façades  peu ou pas harmonieuses. Dans notre cas il s’agit du pignon coté jardin. La rénovation nous a permis de le restructurer et de lui donner un look moderne (voir figures ci-dessous). Avec l’isolation thermique, le relookage est un des points forts de l’isolation par extérieure.

1) Pignon coté jardin avant rénovation	2) Pignon coté jardin après rénovation

Conclusion

L’ossature bois pour l’isolation par l’extérieur permet de :

-          rénover de façon esthétique sa maison,

-          faire des économies d’énergie,

-          stocker du CO2 

Le projet est respectueux de l’environnement dans le sens qu’il fait travailler des entreprises locales avec des matériaux locaux (minimisation du coût de transport en terme de CO₂).

Le Sas d’entrée

Le sas d’entrée est un dispositif, une structure légère, positionnée à l’entrée d’une maison. Ce vieux concept nous vient du Japon. C’est un endroit utile qui facilite la vie des ménages chaque jour et en même temps  permet une isolation parfaite de la maison. En effet, une entrée est un lieu de passage important de la maison. Il est ouvert plusieurs fois par jour, ce qui produit un courant d’air qui induit un refroidissement de la maison. Ce courant d’air vient de la différence de température entre l’intérieur 20°C et l’extérieur qui peut atteindre dans nos régions -5°C voire -10°C. Le sas d’entrée crée une zone tampon, avec une température modérée de l’ordre du 10°C. Ce qui diminue de façon conséquente le gradient de température entre l’intérieur et l’extérieur et évite les courants d’air d’où une économie d’énergie.

1) SAS : vue coté Ouest	2) SAS : vue coté Est

 L’intérêt du sas est si bien reconnu que tous les concepteurs de maison à basse consommation ou bioclimatique le prévoient. Pour exemple trois sites dont celui de l’ADEME. http://www.maison-bioclimatique-passive.com/habitat.pdf, http://maisonclimatique.over-blog.com/article-6787399.html, http://www.ademe.fr/paysdelaloire/downloads/accueil/GuideMaisonEcoPerformante-ADEME-200909.pdf

Dans notre projet, ce dispositif vient se placer au niveau de la porte d’entrée et d’une porte fenêtre qui se trouvent sur la même façade et dans un couloir venteux crée par l’espace entre deux maisons.

Cet ensemble de travaux nous permettra d’obtenir une maison basse consommation par rénovation. La qualité thermique et phonique de la maison, la qualité de l’air qui y circulera et le peu d’énergie qu’elle utilisera en fera un bâtiment de très haute qualité environnementale (HQE).

 Remerciements :

 Notre chantier était un chantier expérimental. Les entreprises ont pris beaucoup de risques technique et financier et nous les en remercions. Au final, le résultat est très satisfaisant et au niveau esthétique bluffant.

 -          Le travail d’isolation par l’extérieur a été réalisé par DEFI 3 AXES. Sur notre chantier Messieurs D. MONLEZUN et A. ANDALOUSSI et leurs équipes ont réalisé un travail d’une grande qualité technique et esthétique.

-          Le SAS a été réalisé par l’entreprise AREA dirigé par Madame DUCASSOU. Cette entreprise toujours à l’écoute a montré un grand savoir faire et une capacité d’adaptation. Le travail et les produits sont remarquables.

 Annexe : Le bois 

La forêt

 Il faut savoir que l’Europe détient la plus grande surface boisée du monde avec 27% des forêts mondiales. D’autre part seulement 60% des ressources sont exploitées ce qui donne une croissance annuelle de 500,000hectars ; notre forêt est en pleine expansion.

En France, toute la forêt est cultivée, il n’y a plus de forêt primaire. 15,5 millions d’hectares soit 28 % du territoire métropolitain. La surface forestière française a doublé depuis 1827. Elle s’accroît d’environ 40 000 hectares. La France est le 3e pays européen pour la surface forestière après la Suède et la Finlande.  La forêt française est sous-exploitation : on ne récolte que 60 % de ce qui pousse chaque année.  L’utilisation du bois pour l’isolation et comme source d’énergie permet aux exploitants forestiers de trouver un déboucher supplémentaire à leur production. En plus, le bois est produit dans toute la France donc, pour n’importe qu’elle français, c’est une production locale.

Bois isolant : économie d’énergie

Comme chacun le sait le bois est un matériau naturel qui a des performances thermiques connues et reconnues depuis très longtemps plus particulièrement dans les pays du Nord. Ce matériau isolant est un matériau composite constitué de trois polymères la cellulose, l’hémicellulose et la lignine.  Structurés en fibres la cellulose et l’hémicellulose  donnent au matériau bois se grande résistance mécanique. La lignine sert de liant comme les résines dans les matériaux composites pour le naval ou l’aéronautique. Enfin, les composés de base du bois sont de très bons isolants thermiques et électriques. Ainsi le bois sous forme de plaque ou de fibre est un isolant thermique naturel entièrement recyclable.  De plus, bien protégé de l’eau et mis en œuvre en respectant les règles de l’art, le bois a une durée de vie extrêmement long ; plusieurs centaines d’années. Pour toutes ces raisons, le bois s’inscrit bien dans l’esprit du développement durable et du respect de l’environnement.  

Le bois : stockage de CO2

Les arbres, comme tous les êtres vivants, se nourrissent,  respirent, transpirent, grandissent et  se reproduisent. Pour cela ils ont besoin d’eau, d’azote de  sels minéraux (phosphore, calcium, magnésium, fer, etc…) et de carbone le CO2 de l’air. Les racines leurs permettent d’aspirer l’eau et tous les éléments nutritifs qu’elle contient. Tous ces éléments sont transportés des racines vers les feuilles à travers des vaisseaux (le bois) dans un élément liquide qu’est la sève.  Les feuilles permettent avec l’énergie du solaire, la transformation de l’eau et du gaz carbonique en oxygène et en sucres nécessaires à la croissance de l’arbre. L’arbre est un extraordinaire chimiste qui par photosynthèse et des éléments qu’il trouve autour de lui crée du bois.

Ce sucre est un polysaccharide qui est à la base des polymères qui forme le bois à savoir la cellulose, l’hémicellulose. De cette manière l’arbre stocke du CO2 (1 tonne de bois = 1 tonne de CO2) et il produit de l’oxygène: il produit plus d’oxygène qu’il en consomme pour vivre. Ainsi l’arbre et tous les végétaux sont des alliers incontournables pour lutter contre l’effet de serre. Le matériau bois que nous utilisons provient des troncs ou des branches des arbres, il en constitue la partie aérienne. 

Ainsi, en utilisant le bois pour l’isolation nous réaliserons une économie en CO₂ au niveau du chauffage et de plus nous participons au stockage du CO₂.

La production d’électricité photovoltaïque s’inscrit dans le cadre de raréfaction des énergies fossiles, avec pour but de trouver des énergies alternatives. L’électricité photovoltaïque comme l’éolienne et celle issue de la combustion de la biomasse font partie des énergies renouvelables et sont en principe respectueuses de l’environnement. Pour lutter contre le réchauffement climatique en produisant moins de CO₂, notre gouvernement dans le cadre du Grenelle de l’environnement a estimé leur poids dans la production nationale d’énergie électrique à 20%.

Le second intérêt de l’électricité photovoltaïque vient qu’elle peut être produite sur tout le territoire français et consommée sur place. En effet, il faut savoir que le transport de l’électricité a un coût énergétique. Pour être simple nous allons dire par effet joule. Le fait de produire localement de l’électricité en utilisant le photovoltaïque et de l’utiliser localement abaisse le coût du transport et les pertes dans le réseau. Donc l’électricité photovoltaïque a deux effets : (1) une production d’énergie « propre » et (2) une diminution des pertes d’énergie dans le réseau de distribution d’énergie électrique de ERDF.

Enfin, produire son énergie rend moins tributaire des variations du prix de l’énergie. Cela permet, sur du long terme, de maîtriser son budget. Ce qui est important dans la perspective de préparer sa retraite.

II L’énergie photovoltaïque

L’idée du photovoltaïque est d’utiliser l’énergie « gratuite » du soleil. La notion de gratuité est relative. Pour cela il faut développer plusieurs notions : la gratuité de l’énergie solaire, le coût d’une installation  photovoltaïque, la rentabilité, la valeur de l’euros, etc…. Mais toutes ces notions sont très compliquées et demanderaient des études fines. Notre démarche est tout autre. Notre point de vue est que pour le futur face à l’élévation des prix de l’énergie prévisible, il faut rendre son foyer le moins dépendant de l’extérieur ou aller vers une « indépendance énergétique ».

Toit de notre maison avec l'installation photovoltaïque et chauffe eau solaire en 2009

Dans une démarche expérimentale, il était intéressant de connaître l’apport d’une installation photovoltaïque en vraie grandeur. C’est ainsi qu’en 2008, nous avons fait installer par DooSolaire (www.doo-solaire.com) 21m² de panneaux photovoltaïques.

La production et l’utilisation de l’électricité ne coïncident pas obligatoirement dans la journée. Pour cela il faut toujours avoir un lieu de stockage. Pour le particulier, il existe deux solutions : des batteries ou le réseau ERDF. Dans les conditions qui nous étaient offertes en 2008, nous avons choisi le réseau ERDF, en vendant la totalité de notre production. Il n’en reste pas moins que le stockage dans le réseau ERDF est le plus efficace et le plus intéressant à notre sens pour la planète. En effet,  il n’y a pas création de système spécifique de stockage, qui a un coût en énergie et pas d’entretien. D’autre part les batteries, avec les métaux lourds qu’elles contiennent, sont de vraies sources de pollution à très longs termes. 

III Réalisé

Pour la première année nous avons produit 2750 kWh, soit 6% de plus que les prévisions. Sachant que notre consommation moyenne d’électricité est de 4500kWh, nous avons produit plus de 60% de notre consommation électrique. Pour illustrer ce que cela représente, il faut savoir que le réfrigérateur représente plus de 32% de la consommation électrique d’un foyer chauffé au gaz.

En conclusion, nous pouvons estimer que l’installation photovoltaïque est efficace et qu’elle remplit le rôle que nous lui avions donné : permettre de maîtriser le budget énergie du foyer.

Forêt gélosienne

En France, toute la forêt est cultivée, il n’y a plus de forêt primaire. L’utilisation du bois comme source d’énergie permet aux exploitants forestiers de trouver un déboucher supplémentaire à leur production. En plus, le bois est produit dans toute la France donc, pour n’importe qu’elle français, c’est une production locale. Dans notre cas nous avons acheté notre bois chez un forestier local à Artigelouve situé à peu près de 5km de notre village.

 Les combustibles

 Dans le bois énergie nous pouvons rencontrer deux types de combustible : la bûche traditionnelle ou classique de bois brut tel que l’utilisé nos grands parents. Et les granulés ou bûches compressées obtenus par extrusion de copeaux ou de farine de bois. 

 1)       La bûche

La bûche est obtenue par découpe à la tronçonneuse du tronc et des branches des arbres. C’est du bois naturel sans transformation. La seule énergie nécessaire est l’essence ou le fuel de la tronçonneuse pour l’abatage de l’arbre et la découpe de l’arbre à laquelle il faut ajouter le transport.

Du bois pour l'hiver

 2)       Les granulés ou bûches compressées

Les granulés sont obtenus par compression de copeaux ou de sciure de bois (produit des scieries). Avant l’opération de compression ou d’extrusion, il faut sécher le copeau ou la farine. Cette opération de séchage nécessite beaucoup d’énergie et explique le prix des granulés de l’ordre de 150euros de la tonne. Après l’opération de séchage, il faut ajouter un collant (lignine par exemple) aux copeaux avant de les extruder.

Les granulés sont les produits d’avenir, car le bois deviendra dans les 20 ou 30 années avenir la source de beaucoup de polymères qui aujourd’hui sont issus du pétrole.

 Pouvoir calorifique du bois

 L’énergie produite par la combustion du bois dépend de sa composition. Cette composition est variable elle dépend de l’espèce, de l’année et de l’endroit. Le tableau ci-dessous donne des valeurs moyennes ou des fourchettes des énergies produites mais aussi des produits issus de la combustion. 

Ainsi lorsque nous allons brûler  un stère de bois sec (soit 500kg de bois) nous allons produire jusqu’à 2695kWh d’énergie, 250kg de Carbone (917kg de CO₂) et 7,5 kg de cendre. Les autres éléments produits ont une importance que si on utilise des systèmes de combustion traditionnels qui ont des températures de combustion faibles. Alors il peut se produit des acides sulfurique, chlorhydrique et nitrique par condensation sur des parois froides.

 Notre choix 

 Nous avons opté pour un poêle à bûche à double combustion. Notre choix du poêle à bois (bûches) a été motivé par :

1) l’utilisation d’une énergie renouvelable.

2) l’utilisation d’une énergie propre (bilan CO₂ nulle). Le bois est produit par l’arbre en stockant du CO₂ la combustion du bois relargue simplement ce CO₂.

 3) l’indépendance énergétique. En cas de panne d’électricité, nous devions pouvoir nous chauffer et chauffer un plat ou de l’eau.

Poêle à double combustion

 Coût de cette énergie

 Nous avons acheté 5 stères de chêne et de hêtre (50/50). Sachant qu’un stère c’est à peu près 500kg, nous avons donc acheté 2500 kg de bois pour 408 euros transport compris (soit 81,6 euros le stère). Le pouvoir calorifique (PCI) est de 4000Wh/kg, donc nous avons une énergie équivalente de 10000kWh. Le rendement de notre poêle étant de 81%, nous pouvons espérer produire 8000kWh.

Le prix de l’énergie bois est de 0,05 euro le kWh (TTC). Ce prix est à comparer au 0,0395 euros (TTC) du gaz naturel le prix du stère équivalent GDF serait à 79 euros le transport intégré.

Pour être intéressant, il faudrait que le stère soit à moins de 60euros. Alors effectivement cette année est une année d’essai et nous ferons mieux la prochaine fois, car nous avons vu des prix autour de 45 euros ce qui me semble être un bon prix soit (0,022 euros/kWh).

 Pour un amortissement de la machine sur 10 ans soit 770 euros par ans 0,077 euros par kWh. Cela place le kWh à 0,127 euros, soit 3.2 fois plus cher que le GAZ. Après dix ans l’opération sera peut-être intéressante.

Dans le cadre d’une rénovation de notre maison dans le but d’attendre les performances énergétiques d’une habitation BBC, nous avons remplacé une chaudière à gaz classique de marque IDEAL STANDARD âgée de 12 ans par une chaudière à condensation DIETRICH. 

Chaudière à condensation à coté du cumulus du CESI

Notre ancienne chaudière était une chaudière robuste de 27kW, qui aurait pu fonctionner correctement pendant encore 20 ans. Elle était programmable et disposée d’une sonde extérieure. Donc a priori aucune raison de la changer. Nous avons franchi le pas pour deux raisons majeures : 

1)      L’étude thermique que nous avions faite réaliser par FEBUS Eco-Habitat montrait qu’avec une très bonne isolation des combles et des murs par l’extérieur et un poêle à bois, le chauffage de notre maison pouvait être assuré par une chaudière de petite puissance (9kW). 

2)      Le mode de fonctionnement et plus précisément le démarrage de notre ancienne chaudière était consommateur de beaucoup de gaz. Comme le montre le schéma ci-dessous l’IDEAL STANDARD produit toute sa puissance au démarrage,  puis elle ajuste sa puissance de fonctionnement en fonction de la température extérieure. Sur des temps très longs de fonctionnement en continu (pendant toute la journée ce qui aurait du être le cas pour une maison non isolée) ce pic de consommation au démarrage est négligeable. Par contre dans un mode de fonctionnement en discontinu, du au fait que la puissance de la chaudière est très supérieure à la puissance de chauffe requise, les pics de consommation au démarrage deviennent source de surconsommation. 

courbe de consommation d'une chaudière classique

La chaudière à condensation que nous avons installée est une DIETRICH avec une puissance de 15kW qui peut fonctionner avec une puissance de 3kW. Cette puissance est nécessaire par grands froids pour maintenir la maison à une température de 18°C.   Cette chaudière est équipée d’un programmateur et d’une sonde extérieure. Les radiateurs ont été équipés de robinets thermostatiques.  

courbe de consommation d'une chaudière à condensation

1) Les capteurs

 Les capteurs solaires sont formés par des boites métalliques de faible épaisseur par rapport aux autres cotés thermiquement isolées. Ce coffret est fermé par une plaque de verre pour créer une serre. A l’intérieur on y trouve une plaque métallique noire sous laquelle se trouve un serpentin en cuivre. Dans ce serpentin circule un fluide caloporteur. Le principe de fonctionnement est simple : le rayonnement infrarouge chauffe la plaque métallique qui elle même chauffe le serpentin et le fluide caloporteur qui y circule (pour cette raison le chauffe eau solaire fonctionne même par temps couvert). Ce fluide, via un système de pompe et d’échangeur, chauffe l’eau sanitaire contenue dans le cumulus. 

On distingue les capteurs juste derrière la cheminée de notre maison après leur installation en 2005

2) Le cumulus

Le cumulus est une cuve métallique de 300 litres bien isolée. Elle constitue la réserve d’eau chaude sanitaire de la maison. Quand on utilise l’eau chaude pendant son bain par exemple, cette eau est immédiatement remplacée par de l’eau froide du réseau. Si le rayonnement infrarouge est suffisant, comme en été, le fluide caloporteur réchauffe cet apport d’eau en quelques minutes. Si le rayonnement n’est pas suffisant pour causse de mauvais temps, notre chaudière à gaz prend le relais pour reconstituer le stock d’eau chaude.

Retombées

 Une étude de l’ADEME de 2006 a montré qu’en moyenne les chauffes eau solaire pouvaient produire 270kWh/m² et par an. Dans notre cas, avec nos 5m² nous aurions dû produire 1350 kWh/an. Or les chiffres que nous avons sont très différents. 

Notre consommation de gaz annuelle sur la base des factures de GDF

En effet comme le montre la figure  ci-dessus la diminution de la consommation de gaz que nous avons observé sur nos factures de gaz est en moyenne de 6500kWh/an, nettement au dessus des prévisions. 

Les raisons sont doubles : d’une part, les mesures de l’ADEME ne tiennent compte que de l’énergie solaire récupérée par le chauffe eau et pas de la qualité de gaz consommée par la chaudière pour produire le même travaille de chauffage. D’autre part, l’augmentation de la capacité du cumulus à évite à la chaudière de faire des démarrages fréquents. Ces démarrages sont consommateurs de beaucoup de gaz. Il faut juste signaler qu’avant d’installer le chauffe eau solaire, nous avions un ballon de 150litres 

Conclusions

 Un chauffe eau solaire permet de faire d’énormes économies d’énergie au-delà de la simple énergie solaire. Cette économie d’énergie nous a permis de classer notre maison en catégorie C. En d’autres termes notre maison à la même consommation d’énergie fossile qu’une maison des années 90, ce qui est étonnant pour une maison de 1938. 

L’autre conclusion porte sur la chaudière. Les chiffres montrent que le fonctionnement de la chaudière et sa puissance nominale ont une très grande importance concernant la consommation de gaz. Ce point nous a amené à changer de chaudière et à opter pour une chaudière à condensation.

 Les maisons modernes sont de plus en plus étanches, mais comme autrefois elles ont aussi besoin de « respirer ». Pour cela le renouvellement de l’air dans une maison est primordial pour l’hygiène, la santé des occupants et la pérennité de l’immeuble. De nombreux articles nous interpellent sur la qualité de l’air de nos intérieurs. Ils montrent que les peintures, les colles, les moquettes, les meubles, les produits de nettoyage produisent des gaz qui rendent l’atmosphère de nos maisons dangereuse pour notre santé. Certains disent que l’air à l’extérieur des maisons est plus sain que celui de l’intérieur. D’autre part, chacun de nous passe plus de temps dans sa maison qu’à l’extérieur. D’où la nécessité d’avoir une bonne qualité d’air dans nos habitations.

Vue de la campagne béarnaise

En installant une VMC dans un bâtiment, cela permet l’apport d’oxygène pour les occupants tout en évacuant les polluants (COV), les vapeurs l’eau, les odeurs. Cela évite aussi les phénomènes de condensation et les moisissures pathologies des bâtiments mal aérés.  

 Pour faire un choix de machine, il faut savoir que :

-                     la quantité d’air respiré par un Homme est de 0.5 m³/ h au repos et au maximum 9m³/h en activité. Soit pour une famille de 5personnes (dans notre cas) un minimum de 2.5m³/h et au maximum de 45m³/h.

-                     La vapeur d’eau produite par un Homme peut atteindre 2,5 l/jour. Soit pour une famille de 5 personnes 12,5 l/jour (l’équivalent d’un sceau).

-                     Le CO₂ accompagne la respiration, un homme en produit 10 à 20 l/h. Soit pour une famille de 5 personnes une production de CO₂ de 50 à 100 l/h ou 1,2 à 2,4 m³/jour.

 La machine que nous avons choisie permet de récupérer 90% de la « chaleur » transportée par l’air sortant. 

 Dimensionnement de la VMC

 Dans notre cas, nous avons une maison de près de 200m² ou un volume 520m³. Sachant que nous respirons entre 2,5 et 45m³/h, nous avons besoin d’un volume d’air de 1080 m³/jour. Il faut donc changer deux par jour l’air de la maison au maximum. Mais comme dans une maison nous ne sommes par tous et toujours en activité on pourrait se tenir aux points suivants :

-heures de sommeil  8 heures à 2,5m³/h,  

-heures de travail ou école  8 heures à 2,5m³/h,

-heures de présence de la famille entière dans la maison 8heures à 45m³/h.

Ce qui nous donne en moyenne 400m³/jour.

Moteur et échangeur de la VMC double flux

En conclusion, changer l’air de notre maison une fois par jour semble raisonnable et correspond à ce que nous faisons aujourd’hui. Il nous faudra une machine qui débite du 22m³/h (ce qui nous permet de respecter la réglementation sanitaire départementale).