Thème : Le bâtiment à énergie positive Classe : Tle S Pays ou ville : Antilles-Guyane sept 2014

Documents pareils
2.0. Ballon de stockage : Marque : Modèle : Capacité : L. Lien vers la documentation technique :

Comment optimiser la performance énergétique de son logement?

Le chauffe-eau thermodynamique à l horizon

Liste et caractéristiques des équipements et matériaux éligibles au CITE

Etude et amélioration du comportement thermique d une habitation

L HABITAT. Technologie 5ème

J O U R N E E S G EOT H E R M I E EN R E G I O N C E N T R E

L énergie de l air extérieur pour une eau chaude sanitaire naturellement moins chère

LE CHAUFFAGE. Peu d entretien. Entretien. fréquent. Peu d entretien. Pas d entretien. Pas d entretien. Entretien. fréquent. Peu d entretien.

PLOMBIERS CHAUFFAGISTES ECO ARTISAN

QU EST-CE QU UN CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE?

Chapitre 11 Bilans thermiques

Résumé et comparaison des coûts

Fiche d application. 7 octobre

de l eau chaude pour toute l a famille, disponible à tout moment. Pompe à chaleur pour la production d Eau Chaude Sanitaire pompes á chaleur

Ce dispositif fiscal, mis en place en 2005, est en vigueur jusqu'en 2016.

de faible capacité (inférieure ou égale à 75 litres) doivent être certifiés et porter la marque NF électricité performance.

Production d eau chaude sanitaire thermodynamique, que dois-je savoir?

Système d énergie solaire et de gain énergétique

Eau chaude sanitaire

Maison Modèle BIG BOX Altersmith

SOMMAIRE ARTIPRIX PIQUAGES - FORAGES - PERCEMENTS DES MURS FORAGES DANS MURS FORAGES DANS PLANCHERS PERCEMENTS SAIGNÉES SCELLEMENTS

En MIDI- PYRENEES SOIREE DREAL LES AIDES. Quercy Energies

LA RENOVATION ENERGETIQUE. atelier o

Retours d expériences: le suivi de bureaux. Christophe Schmauch Pierrick Nussbaumer CETE de l Est

ALFÉA HYBRID DUO FIOUL BAS NOX

habitat RÉNOVATION Quelles qualifications et certifications RGE pour quels travaux? Comprendre

1,2,3 SOLEIL EN AVANT PREMIERE

Formation Bâtiment Durable :

SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES D AVENIR

en rénovation habitat Qualifications et certifications RGE Comprendre

Financez vos travaux d économies d énergie : l éco-prêt à taux zéro

Communauté de Communes des 4B Sud-Charente

DE RENOVATION? GUIDE DES AIDES FINANCIÈRES 2015 VOUS AVEZ UN PROJET. Confort amélioré Economies d'énergie Patrimoine valorisé

TABLEAU RECAPITULATIF DES CONDITIONS DE REALISATION DE TRAVAUX EN MÉTROPOLE

DIAGNOSTIC DE PERFORMANCE ENERGETIQUE TERTIAIRE

AQUACIAT2 HYBRID LA SOLUTION BI-ÉNERGIES COMPACTE PAC & CHAUDIÈRE GAZ. Puissances frigorifiques et calorifiques de 45 à 80 kw

Présentation et proposition d engagement. Conseil Municipal de Courtry 13/06/2013

HÔTEL DE VILLE ALLÉES GASTON RODRIGUES BP GRADIGNAN CEDEX TÉL. : FAX :

Récapitulatif de l audit énergétique de la copropriété 1 relais de la Poste à RANTIGNY 25/11/13

ASSEMBLAGE DE NOEUDS SOCIO-ÉNERGÉTIQUES : CHAINES DE DÉCISIONS ET APPROCHES EXTRA- ELECTRIQUES

Classification des actions d efficacité énergétique

Crédit impôts énergie renouvelable développement durable 2015

Aides financières Comment financer la performance énergétique de votre logement?

Bilan thermique et social simplifié

Bilan thermique et social simplifié

BUREAUX D ÉTUDES & ENTREPRISES DE GÉNIE CLIMATIQUE

Guide d utilisation. Partie VIII - Module DPE

Economies d énergie Rénovation thermique des bâtiments

2 e partie de la composante majeure (8 points) Les questions prennent appui sur six documents A, B, C, D, E, F (voir pages suivantes).

Une introduction aux chauffe-eau solaires domestiques

Quelques chiffres clés de l énergie et de l environnement

DROUHIN Bernard. Le chauffe-eau solaire

Réalisation d'un dépôt de tramways pour la STIB - Marconi

Aides financières 2012

Pompe à chaleur Air-Eau. Confort et économies

L offre DualSun pour l eau chaude et le chauffage (SSC)


Infos pratiques. Choisir sa solution de production d eau chaude sanitaire (ECS) Solution économique. Solution confort. Les chauffe-eau solaires

Guide conseil. Je construis. écologique. Faire de votre maison un projet écologique

MUNICIPALITE DE GLAND

Le point en recherche

Zone Région de Bruxelles Capitale

Table des matières générale 1)

Incitants relatifs à l installation de pompes à chaleur en Région wallonne

«RGE» travaux Liste des qualifications, certifications et parcours de formation par domaine de travaux. Date d édition : 1 septembre 2014

«RGE» travaux Liste des qualifications et certifications par domaine de travaux. Date d édition : Janvier 2014

fioul domestique La rénovation thermique des immeubles collectifs

CRÉDIT D IMPÔT DÉVELOPPEMENT DURABLE 2013

Crédits d impôt énergie TVA réduite à 7% Prêt à taux zéro 2012

L opération étudiée : le SDEF

Aides financières 2013

F.I.C. n 2013/AI TH PS 01-B

Production d eau chaude sanitaire. Exploitation des sources de chaleurs liées au logement. Dossier de veille réalisé par Energie Information services

Comment? chez le particulier ou en collectivité

NOTICE DE RENSEIGNEMENTS CONCERNANT LES ETABLISSEMENTS RELEVANT DU CODE DU TRAVAIL

Le comptage des énergies dans le cadre de la RT 2012

La relève de chaudière, une solution intermédiaire économique et fiable.

L énergie dans notre quotidien

ECO-QUARTIER «CAP AZUR» CHAUFFER, FOURNIR EN EAU CHAUDE ET RAFRAÎCHIR AVEC DE L ENERGIE RECUPERÉE. récupération d énergie. 100% des besoins en

Styrodur C, un XPS exempt de CFC, HCFC et HFC. De l air, tout simplement. Ecologique, tout simplement.

«RGE» travaux Liste des qualifications et certifications par domaine de travaux 16/01/2014

La construction écologique

CENTRE HOSPITALIER D ALBERTVILLE ET MOUTIERS

De La Terre Au Soleil

Pompes à chaleur pour la préparation d eau chaude sanitaire EUROPA

Construire et rénover sans se tromper

LE PLANCHER CHAUFFANT BASSE TEMPERATURE

La demande d énergie dans la transition énergétique : technologies et modes de vie dans les visions de l ADEME

Économie d énergie dans les centrales frigorifiques : La haute pression flottante

L énergie en France et en Allemagne : comparaisons

Le séchage des ateliers :

Prix de l énergie dans l habitat

Aides financières Comment financer la performance énergétique de votre logement?

TYBOX PAC. * _rev2* Guide d installation. Thermostat programmable pour pompe à chaleur

Un bâti en tuffeau pour aujourd hui

Annexe 3 Captation d énergie

en Appartement Besoins, Choix du Système, Coûts...

Page : 1 de 6 MAJ: _Chaudieresbuches_serie VX_FR_ odt. Gamme de chaudières VX avec régulation GEFIcontrol :

Réussir son installation domotique et multimédia

Transcription:

Thème : Le bâtiment à énergie positive Classe : Tle S Pays ou ville : Antilles-Guyane sept 2014 DOC 1 : Consommation d énergie et de développement urbain La consommation d énergie par habitant est liée au bien-être social d in pays. Celui-ci peut être mesuré par l indice de développement humain» (IDH)n indice basé sur des mesures de santé, de longévité, d éducation et de niveau de vie. La figue 1 représente l indice de développement humain en fonction de la consommation globale d électricité par habitant et par jour pour quelques pays. Figure 1 Islande 0,8 0,6 Cuba France USA Canada Trinidad Tobago 0,4 Mozambique 0,2 0 Nigeria R.D Congo 0 100 200 300 400 Consommation kwh/(hab.jour) Doc 2 : Qquelques définitions Prix du KWh d électricité en France en 2013 : 0,13 euros. La résistance thermique d une paroi est définie par avec : conductivité thermique de la paroi en W. ; ; : épaisseur de la paroi m. Lorsque plusieurs parois sont superposées, la résistance y=thermique totale est égale à la somme des résistances de chaque paroi. Page 1

DOC 3. Conductivité thermique et bilan carbone Conductivité thermique ( ) Polystyrène Laine de chanvre 0,036 0,039 Bilan carbone* Elevé Faible Bilan carbone : le bilan carbone d un produit ou d une entité humaine (individu, groupe, collectivité ) est un outil de comptabilisation des émissions de gaz à effet de serre, tenant compte de l énergie finale du produit. Doc 4 : Bâtiments à énergie positive Les nouveaux bâtiments devraient bientôt produire en moyenne au moins autant d énergie qu ils en consomment grâce à des dispositifs innovants. Cet objectif d habitat passif (ou «à énergie positive») est fixé pour 2020 par le Grenelle 2 de l environnement. Piste 1 : l isolation ; améliorer les matériaux isolants afin de diminuer la perte thermiques. Piste 2 : l inertie, c est-à dire la capacité de la maison à amortir où à déclarer les contraintes. Piste 3 : des panneaux solaires photovoltaïques pour produire l électricité Piste 4 : le solaire thermique pour la production d eau chaude sanitaire. Piste : des batteries de stockage d électricité pour recharger le véhicule électrique familial. Piste 6 : la géothermique, c est-à-dire l exploitation de l énergie interne du sol comme source d énergie pour le chauffage, avec exemple une pompe à chaleur. Piste 7 : éléments domotiques pour optimiser la consommation d énergie, comme par Page 2

Doc 5 : Fonctionnement d une pompe à chaleur La pompe à chaleur (PAC en abrégé) Est destinée à assurer le chauffage du local à partir d une source de chaleur externe (air, le sol ou l eau) dont la température est inférieure à celle du système à chauffer. La PAC est un matériel qui permet de réaliser un transfert thermique du milieu froid vers un milieu chaud, c'est-à-dire inverse du sens naturel. Pour réaliser ce transfert «inverse», une dépense d énergie est nécessaire, elle correspond à un échange de travail fourni par un compresseur à un fluide caloporteur, c est-à-dire un corps capable de s écouler et qui permet d échanger de l énergie avec les sources chaude et froide. Ce fluide, au contact de la source froide extérieure (Air, sol ou eau), absorbe de l énergie qu il restitue ensuite lors de son contact avec la source d eau chaude, c'est-à-dire du local à chauffer. On fait donc décrire une série de transformations au fluide qui le ramènent, périodiquement dans un état initiale. On parle de «cycle thermodynamique». Dans les PAC à condensation, l absorption et la restitution d énergie par le fluide reposent sur le changement d état de celui-ci : Son évaporation (passage du fluide de l état liquide à l état gazeux dans l évaporateur) permet l absorption de l énergie lors du contact avec la source froide extérieure, l échange d énergie est noté ; Sa condensation (passage du fluide de l état gazeux à l état liquide dans le condenseur) permet la restitution d énergie lors du contact avec le local à chauffer, l énergie est noté. Vapeur basse pression Vapeur haute pression Émetteurs dans l habitation. Air Eau Sol Compresseur Radiateur Plancheur chauffant Ventilo-convecteurs Évaporateur Détendeur Condenseu Fluide basse pression Fluide haute pression Page 3

Le «bâtiment à énergie positive» est un concept de bâtiment performant. Il pourrait peut être constitué l une des réponses possibles aux défis énergétiques et environnementaux d aujourd hui. Il est toutefois encore peu mis en œuvre, notamment en raison des contraintes économiques et d un faible retour d expérience. Partie 1 : consommation d énergie et «indice de développement humain : IDH» A partir du document 1 et de vos connaissances, répondre aux questions suivantes : 1. Estimer le cout annuel de la consommation électrique en France par habitant 2. Interpréter la figure 1 en 10 lignes maximum. Partie 2 : Une première piste pour une maison à énergie positive : utilisations de matériaux isolants. Un pan de mur de 20m² sépare l intérieur de la maison. De l intérieur vers l extérieure, les matériaux utilisés sont les suivants : Plâtre d épaisseur et de conductivité thermique ; Polystyrène d épaisseur cm ; Béton d épaisseur cm et de conductivité thermique ; Polystyrène d épaisseur cm ; Ciment projeté d épaisseur et de conductivité thermique 1. Quel est le rôle du polystyrène? Justifier le choix de ce matériau. 2. Déterminer la résistance thermique équivalente pour le plan de mur. 3. Entre le polystyrène et la laine de chanvre, quel matériau serait-il préférable d utiliser? la réponse sera soigneusement argumentée et comportera un calcul. Partie 3 : Une seconde piste pour une maison à énergie positive : utilisation d une pompe à chaleur 1. Pour évaluer les pertes thermiques d une maison, on procède à l expérience suivante : la masse d air à l intérieur de la maison étant initialement à la température on coupe le système de chauffage pendant une durée de. On mesure une température finale, puis calculer, la variation de l énergie interne de l air contenu dans la maison. Données : capacité thermique massique de l air : Volume intérieur de la maison : ; Masse volumique de l air :. 2. Interpréter le signe du résultat obtenu à la question précédente. Page 4

3. Interpréter la puissance thermique nécessaire au maintien d une température constante (égale = 19,0 C) de l air à l intérieur de cette maison. 4. En réalité, la puissance thermique que doit fournir la pompe à chaleur pour chauffer l habitation est kw. Quelles peut Etre la raison de l écart avec la valeur trouvée à la question précédente? on utilisera la valeur de 4,0 kw pour la suite de l exercice. 5. Qu entend-on par l expression «sens naturel» pour un transfert thermique dans le document 5? qu en est-il dans le cas de la pompe à chaleur? recopier et compléter le schéma ci-dessous représentant le bilan énergétique de la pompe à chaleur en faisant apparaitre et et les sources en présence. 6. Le coefficient de performance COP) d une pompe à chaleur est définit par : COP=. a. Justifier cette expression. b. Cachant que la puissance thermique nécessaire pour chauffer l habitation est KW, déterminer l énergie é colporteur avec l habitation pendant 24 heures si l on suppose que la pompe à chaleur fonctionne sans interruption. c. Le coefficient de performance de la pompe à chaleur vaut 3,1. En déduire le travail électrique reçu par le compresseur de la pompe à chaleur en une journée. d. Calculer le coût journalier d utilisation de cette pompe à chaleur. e. Calculer le coût journalier de la même habitation si celle-ci était chauffé par des radiateurs électriques pour lesquels le coefficient de performance vaut 1. Conclure. f. Proposer une piste supplémentaire pour compenser le coût journalier d utilisation de la pompe à chaleur. Page 5