Séminaire Chauffage dans les immeubles à appartements LE SOLAIRE THERMIQUE Stéphane Barbier Service Facilitateur du Bâtiment Durable
Plan de l exposé Le solaire thermique Marché L installation ST Dimensionnement Rentabilité Primes Outils 2
Variation de l énergie solaire Effet de la nébulosité 3
Energie solaire disponible Le gisement solaire moyen en Belgique En dehors de l atmosphère terrestre, le rayonnement énergétique est à peu près constant et égale 1370 W/m 2 Les rayons solaires traversent l atmosphère, en plein soleil une surface horizontale reçoit maximum 1000 W/m² Une surface exposée reçoit du rayonnement direct et diffus. L ensoleillement annuel en Belgique est en moyenne de 1000 kwh/m 2 Source: Energieplus: http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16759#01 4
Le marché solaire thermique (Source : Estif.org Solar thermal market in Europe Source : Apere, Smartguide, 2014 5
L installation solaire thermique : technologie Types de capteurs solaires Source : Energieplus, http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16760 6
L installation solaire thermique :orientation Orientation et inclinaison Source: Energieplus: http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16760 7
L installation solaire thermique : technologie Rendement des capteurs solaires Rendement Différence de température entre le capteur et le milieu ambiant [ C] Absorbeur de piscine 0 20 C Chauffage de piscine Capteur plat 20 100 C Eau chaude et chauffage Capteur de vide > 100 C Chaleur de processus Source : Energieplus, http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16760 8
L installation solaire thermique 9
Chauffage + ECS via le solaire thermique? Oui mais moins rentable n 10 à 30 m² de capteurs n Ballon de 1000 à 3000 litres n Régulation plus complexe n Économie: n n ~80% sur l ECS 20 50% sur le chauffage Source : Solarpraxis.com Les installations combinées Solaire Thermique ECS et Chauffage ne bénéficient pas de la prime!!! 10
Dimensionnement Ratio de consommation ECS ~45 l à 45 C par jour par personne en moyenne Soit 1,16 kwh/(m³.k) * 0,045 m³/(j.p) * 365 j/an * (45-10) C = 670 kwh th /(p.an) Superficie de panneaux Fraction solaire de 50 70%, soit besoin de 350 à 600 kwh th /(p.an) ~400 à 450 kwh th /m² panneau à 0,9 à 1,5 m² panneau /p Or ~2 m²/panneau Stockage si 2p : 1 panneau est trop juste à 2 panneaux soit ~4 m² Relation m²/besoins non linéaire! 1,3 à 1,7 x conso journalière ou 50 à 80 l par m² de capteur 11 Source : Guide pratique bâtiment durable, IBGE
Dimensionnement Nomogramme de calcul de la taille d'un système de chauffe-eau solaire (Source : www.groene-energiewinkel.nl) 12
Dimensionnement : besoins en litres? Ratio de consommation ECS (très variable & moins précis qu une mesure) Centres d accueil pour personnes handicapées: 80 l/j/pers à 60 C Hôpitaux 65 l/j/lit à 60 C Maisons de repos 50 l/j/lit à 60 C Maisons de repos et de soins 85 l/j/lit à 60 C Grands immeubles à appartements 35 l/j/pers. à 60 C Logement social : 25 l/j/pers. à 60 C Attention aux chiffres par défaut! (Source : CSTC, Production centralisée d ECS dans les immeubles à appartements: débits de pointe et dimensionnement, Contact 2013/3)
Dimensionnement besoins en litres? Placer déjà MAINTENANT un débitmètre Mesurer = Savoir
Quick Scan Solaire Thermique >20 m², Collectif! Calculateur Excel téléchargeable en ligne sur le site de BE Fonction : pré-dimensionnement d installations solaires thermique de production d eau chaude Application : Production ECS pour bâtiments tertiaires, structures d accueil et logements collectifs (>300m³/an) Objectif : évaluer la faisabilité technique, économique et environnementale de l installation Résultats ð Ordres de grandeur surface de capteurs, volume de stockage, coûts d investissement, économies d'énergie, émissions de CO 2 évitées Utilisateurs : architecte, bureau d études, conseiller PEB, installateur, gestionnaire de bâtiments, responsable énergie, maître d ouvrage, syndic, 15
Quick Scan ST : limites d utilisation Pas adapté au dimensionnement de chauffe-eau solaires < 20 m² Pas prévu pour d autres applications que la production d ECS Préchauffage de l eau de bassin Soutien de chauffage Refroidissement solaire assisté è Logiciels de dimensionnement spécifiques : T*sol, Polysun, Ne considère pas les contraintes techniques propres au bâtiment ombrage du champ de capteur accessibilité des locaux techniques place disponible pour le stockage 16
Quick Scan Solaire Thermique 17
Prime en RBC Voir le site web de Bruxelles Environnement Ø Prime IBGE 18
Prime en RBC 19
Prime en RBC Conditions techniques primes Le système solaire thermique doit contenir un compteur intégrateur de chaleur «Le compteur d énergie doit permettre de vérifier la performance du système et de déceler d éventuelles anomalies» L installateur devra fournir une garantie de fonctionnement de 2 ans minimum. Cette garantie DOIT être complétée par une "garantie de résultat solaire" (GRS) mais que si > 50 m2 20
Points d attention Orientation, inclinaison, ombrage Capacité portante toiture Isolation ballon de stockage! Permis urbanisme? Non si invisible de l espace public ou si dans le plan de la toiture incorporé dans la toiture (l idéal énergétique!) en surimposition à <30cm du plan de la toiture Oui Si bâtiment classé Si dérogation au plan d affectation du sol, au règlement urbanisme ou au permis de lotir Etanchéité toiture et sous-toiture 21
Points d attention Monitoring et bon suivi des performances Des petits défauts peuvent avoir de grands impacts sur les performances Défaut à la pompe de circulation Senseur de température déconnecté (ballon par exemple) Régulation mal programmée. 22
Informations générales et conclusion 23
Outils, sites internet, etc intéressants : IBGE: Brugel Solaire thermique http://www.bruxellesenvironnement.be/templates/professionnels/informer.aspx?id=32603 Apere www.apere.org www.smartguide.be www.brugel.be Rescert (formation) www.rescert.be Références Guide Bâtiment Durable : http://guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be Fiches : G_ENE08 Choisir le meilleur mode de production et de stockage pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire G_ENE11 Intégrer des installations pour la production d'électricité renouvelable 24
Stéphane Barbier Chef de projets Cenergie ( : 02.513.96.13 E-mail : info@cenergie.be 25