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Glossaire des termes connaître en matière d’énergies et de confort thermique...

POMPE À CHALEUR

Les pompes chaleur (PAC) prélèvent la chaleur présente dans le milieu naturel (l’air, l’eau, le sol) et la restituent pour chauffer et rafraîchir un coût très économique.

Pour prélever la chaleur dans la nature, il existe deux principes majeurs : l’aérothermie (l’énergie captée dans l’air) et la géothermie (l’énergie puisée dans la terre). Ces deux principes sont exploités grâce aux pompes chaleur (PAC). Celles-ci prélèvent la chaleur présente dans le milieu naturel et la restituent pour chauffer et rafraîchir un coût très économique ! Ainsi, en mode chauffage, pour 1 kWh électrique consommé, une PAC restitue jusqu’ 4 kWh de chauffage. C’est le principe de la thermodynamique permettant d’économiser 75 % sur une facture de chauffage classique…

Ces systèmes sont éligibles au crédit d’impôt de 50%.


ISOLATION THERMIQUE

L’isolation thermique désigne l’ensemble des méthodes utilisées
pour limiter les transferts
de chaleur
entre un milieu chaud et un milieu froid.

L’isolation dans le bâtiment
est un point important de la thermique
du bâtiment
. L’isolation permet de diminuer les échanges
de chaleur entre l’intérieur du bâtiment et
l’environnement extérieur, et ainsi diminuer les besoins de
chauffage et, le
cas échéant, de climatisation.
Cette isolation doit être pensée en fonction des
contraintes climatiques du lieu où se situe le bâtiment.
L’isolation thermique est le principe de base de la maison
passive
. Elle emprisonne la chaleur à l’intérieur
en hiver et garde la maison fraîche en été.

La lutte contre le gaspillage d’énergie passe par
l’isolation thermique des bâtiments chauffés, elle
fait l’objet d’une réglementation précise
datant de plus d’une trentaine d’années.
L’isolation des nouveaux logements est obligatoire mais c’est
aussi un moyen efficace de réduire les dépenses de
chauffage et de climatisation (elle fonctionne aussi en été !)
tout en améliorant le confort.


MUR TROMBE

Le mur Trombe ou mur Trombe-Michel, qui a été conçu
par le Professeur Félix
Trombe
et l’architecte Jacques
Michel
, est un mur capteur. Il est composé d’un bloc de
matière à forte inertie (béton, pierre, etc.)
qui accumule le rayonnement solaire du jour et le restitue pendant la
nuit. Devant cette paroi, on place une vitre pour créer un
effet de serre
pour chauffer l’air.

On peut améliorer ce mur capteur, en augmentant l’absorption du
mur stockeur (par exemple en le peignant en noir). Ce mur peut aussi
être percé d’ouvertures pour permettre la circulation de
l’air chaud.

À
partir du concept de base, on peut utiliser des technologies de
pointe comme des doubles vitrages à faible émissivité
thermique pour augmenter le rendement du mur. On peut rendre active
cette technologie passive par l’ajout de ventilation motorisée
sur les clapets de circulation d’air.


PUITS CANADIEN OU PROVENCAL

Le puits provençal est un échangeur géothermique
qui assure la fonction de rafraîchissement estival ou hivernal
de l’air ventilé.
Ce système est aussi parfois appelé puits canadien en
référence à la fonction de préchauffage
hivernal de l’air ventilé.

Le puits provençal est un mode de préchauffage/climatisation
utilisé dans l’habitat
passif
.

Principe

Exemple d’utilisation d’un puits provençal dans une maison
passive

Le puits provençal consiste à alimenter un bâtiment
en air frais en le faisant circuler auparavant dans un conduit
enterré qui selon les conditions climatiques le refroidit ou
le préchauffe en utilisant l’inertie thermique du sol. L’air
sert de fluide
caloporteur
tandis que le tube sert d’échangeur
thermique tout en canalisant l’air jusqu’au bâtiment.
Principalement
utilisé comme système de climatisation
naturelle, le puits provençal est également utilisé
l’hiver pour préchauffer l’air entrant ou pour maintenir hors
gel une habitation.


PELLET (COMBUSTIBLE)

Des pellets

Le pellet est un bâtonnet cylindrique de combustible
compacté. Il est principalement issu du compactage des résidus
de scieries comme
les sciures et copeaux provenant directement de la sylviculture
mais peut être également constitué d’autres
matériaux tels que les restes de betteraves
de l’industrie sucrière.


CHAUDIERE PULSATOIRE

La chaudière pulsatoire est une sorte de moteur thermique au gaz (gaz naturel ou Propane).
Au lieu d’un brûleur ouvert, la chaudière pulsatoire
dispose d’une chambre de combustion qui débouche sur un
faisceau de tubes en spirale. Le mélange air-gaz est introduit
dans la chambre de combustion où une micro-combustion est
déclenchée (d’abord à l’aide d’une
bougie d’allumage puis automatiquement par autoallumage dès
que le processus est engagé). Les gaz de combustion
s’échappent par le faisceau de tubes de l’échangeur
créant ainsi une dépression qui entraîne à
nouveau l’arrivée du mélange air-gaz ; et le
cycle recommence.
La chaudière Pulsatoire est économe :
- quand une
chaudière Pulsatoire a besoin de 100 kWh, une chaudière
haut rendement consommera de 123 kWh à 136 kWh. Soit 23% à
36% de plus !!!
- De plus, il faut aussi ajouter l’économie
de consommation d’électricité due à son
fonctionnement auto-entretenu ; de 4 à 8 fois moins qu’une
chaudière ventouse car elle ne nécessite pas de
ventilateur d’extraction.


PANNEAUX SOLAIRES THERMIQUES

Il existe deux types de panneaux solaires thermiques : les capteurs à eau et les capteurs à air.


- Dans les capteurs thermiques « à eau », l’eau ou plus souvent un liquide caloporteur, (cf chauffe-eau solaire) circule dans des tubes munis d’ailettes en circuit fermé. Pour obtenir un meilleur rendement, l’ensemble est placé dans une boîte vitrée isolante afin d’obtenir un effet de serre. Avec un ensoleillement important, et si les besoins en eau chaude sont modérés, un simple réseau de tubes à ailettes peut suffire. Les ailettes, qui forment ce qu’on appelle l’absorbeur, sont chauffées par le rayonnement solaire et transmettent leur chaleur au liquide caloporteur qui circule dans les tubes. Les capteurs solaires à eau sont utilisés pour produire de l’eau chaude sanitaire (ECS) dans un chauffe eau solaire individuel (CESI). C’est actuellement la solution la plus rentable en termes de solaire. Les systèmes solaires combinés (SSC) commencent à se développer. Ils ont pour objectif de produire de l’eau chaude sanitaire et de l’eau chaude destinée à participer au chauffage du logement. Ces systèmes permettent d’économiser de l’ordre de 350 kWh par an et par m² de capteurs 4.

- Dans les capteurs thermiques « à air », de
l’air circule et s’échauffe au contact des absorbeurs. L’air
ainsi chauffé est ensuite ventilé dans les habitats
pour le chauffage ou dans des hangars agricoles pour le séchage
des productions.

Les panneaux solaires
thermiques sont éligibles au crédit d’impôt
au taux de 50%.


PANNEAUX SOLAIRES PHOTOVOLTAIQUES

Les panneaux solaires photovoltaïques regroupent des cellules
photovoltaïques
reliées entre elles en série
et en parallèle.

Ils peuvent s’installer sur des supports fixes au sol ou sur des systèmes mobiles de
poursuite du soleil appelés trackers, dans ce dernier cas la
production électrique augmente d’environ 30 % par rapport
à une installation fixe. La plupart des installations fixes se
font actuellement plutôt sur les toîts des logements ou
des bâtiments, soit en intégration de toîture,
soit en surimposition. En ville, on commence à poser des
panneaux verticaux en façade d’immeuble, cette inclinaison
n’est pas optimum pour la production d’électricité,
mais comme ces panneaux remplacent le revêtement de façade,
l’économie réalisée sur le revêtement
compense une production plus faible.

L’énergie
ainsi créée peut être revendue à l’EDF
jusqu’à 55 centimes du kWh.

Les panneaux
photovoltaïques sont éligibles au crédit d’impôt
au taux de 50%.


POELES À BOIS

C’est un appareil de chauffage clos, dans lequel on enferme le combustible, avec
évacuation des gaz par un tuyau, et qui chauffe la pièce
par rayonnement de son enveloppe. Les combustibles sont le bois
ou le charbon. La
combustion est réglée par une clé sur le conduit
à fumée ou, et c’est préférable, en
diminuant l’arrivée d’air par fermeture du cendrier.

Grâce à
l’amélioration de la combustion et de la récupération
de la chaleur, ce moyen de chauffage a fait de grand progrès
au niveau du rendement qui peut dorénavant atteindre plus de
75 %.

Ce moyen de chauffage
est éligible au crédit d’impôt.


MICRO-HYDRAULIQUE

Les propriétaires disposant d’un cours d’eau qui
traverse leur propriété avec un dénivelé
suffisamment important peuvent envisager d’installer une
centrale micro-hydraulique.
Principe :
L’eau qui traverse l’hélice ou frappe les augets
de la turbine, et ainsi, la fait tourner. Une fois mise en mouvement,
la turbine entraîne un générateur de courant qui
transforme l’énergie mécanique en énergie
électrique. Celle-ci est soit utilisée directement,
soit stockée dans des accumulateurs. Un dénivelé
de deux mètres suffit souvent entre la prise d’eau et la
turbine. L’eau retourne à la rivière à
l’aval de l’installation.

Pour prélever l’eau « à la source »,
l’amener jusqu’à l’installation produisant
le courant, mettre celle-ci à l’abri et restituer l’eau
en aval, des constructions et des aménagements sont
indispensables.

La microcentrale
 :
c’est le bâtiment qui abrite les équipements de production du
courant : turbine, générateur, systèmes de
contrôle et de régulation.

Le barrage :
il sert à dériver une partie du débit de la
rivière vers la microcentrale (centrale dite « au
fil de l’eau »), et/ou à constituer une
réserve d’eau en cas de débit faible ou
irrégulier.

Les ouvrages de dérivation : permettent la circulation de l’eau :
• la prise d’eau
prélève le débit nécessaire au
fonctionnement de l’installation.
Elle est en général
équipée d’une grille qui retient les débris
et matériaux charriés par le cours d’eau ;
• le canal de dérivation (bief) amène l’eau à
la conduite forcée (haute chute) ou à la centrale
(basse chute) ;
• la conduite forcée relie la prise
d’eau ou le bief à la turbine ;
• le canal de
fuite (ou de restitution) ramène l’eau à la
rivière

La production de courant est fonction de la hauteur de chute et du débit
 : peu d’eau tombant de haut produira la même quantité
d’électricité que beaucoup d’eau ne
parcourant qu’un faible dénivelé.


EOLIENNE

Une éolienne permet de transformer l’énergie
mécanique
du vent en énergie électrique.
Elle se compose des éléments suivants :

• Un mât permet de placer le rotor à une hauteur suffisante pour permettre son mouvement (nécessaire pour les éoliennes à axe horizontal) et/ou placer ce rotor à une hauteur lui permettant d’être entraîné par un vent plus fort et régulier qu’au niveau du sol. Le mât abrite généralement une partie des composants électriques et électroniques (modulateur, commande, multiplicateur, générateur, etc.).

• Un rotor, composé
de plusieurs pales
(en général trois) et du nez de l’éolienne. Le
rotor est entraîné par l’énergie du vent, il
peut être couplé directement ou indirectement à
une pompe (cas des éoliennes de pompage) ou plus généralement
à un générateur électrique. Le rotor est
relié à la nacelle par le moyeu.

• Une nacelle montée
au sommet du mât, abritant les composants mécaniques,
pneumatiques, certains composants électriques et
électroniques, nécessaires au fonctionnement de la
machine.

• Dans le cas des éoliennes produisant de l’électricité,
un poste de livraison situé à proximité du parc
éolien permet de relier ce parc au réseau
électrique
pour y injecter l’intégralité de
l’énergie produite par ce mat électromagnétique.