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TRAVAUX PERSONNELS ENCADRES ENERGIE ET ENVIRONNEMENT Lycée Blaise Pascal CHATEAUROUX 1S SI : Rotdaro THANG Deelan VERCRUYSSE.

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1 TRAVAUX PERSONNELS ENCADRES ENERGIE ET ENVIRONNEMENT Lycée Blaise Pascal CHATEAUROUX 1S SI : Rotdaro THANG Deelan VERCRUYSSE

2 Sujet Comment rendre une maison électriquement autonome ?

3 Objectifs du TPE Sélectionner léquipement, et les gestes nécessaires pour éviter le maximum de pertes de chaleur. Calculer les déperditions de 3 maisons différentes au niveau de lisolation (1970, RT2000, BBC). Rendre une maison électriquement autonome en déterminant la surface nécessaire de panneaux solaires.

4 Isolation L'isolation thermique cest l'ensemble des techniques mises en œuvre pour limiter les transferts dénergie. L'isolation d'un bâtiment permet donc de réduire les besoins de chauffage et de climatisation.

5 Notion de déperdition Déperditions surfaciques par le sol Déperditions linéiques par les jointures Déperditions par renouvellement dair Déperditions surfaciques par les parois vers lextérieur Déperditions surfaciques par les parois vers un local non chauffé Déperditions par les portes et les fenêtres

6 Formules utiles Parmi les différents documents que lon nous a confié nous avons trouvé plusieurs formules permettant dobtenir : La résistance thermique R dun matériaux, Le flux de chaleur U qui traverse un mur, Les déperditions thermiques D dune maison.

7 Résistance thermique

8 Matériaux Conductivité λ Marbre3.5 Enduit de mortier1.15 Enduit de plâtre0.3 Plastique0.25 Béton cellulaire0.23 Laine de verre0.043 Polystyrène0.042 Conductivité thermique des matériaux Plus la valeur de λ est faible plus le matériau est isolant.

9 Flux de chaleur

10 Calcul des déperditions surfaciques Les déperditions surfaciques représentent lénergie perdue qui se dissipe par les murs. D surfacique = U x A x T D surfacique en W U : flux de chaleur en W.m - ² A : surface (aire) en m² T = [T° intérieure - T° extérieure ]

11 1 er Cas Maison des années 1975 A cette époque les murs dune maison sont mal isolés voir non isolés.

12 Mur de 1 m² non isolé Considérons une température intérieur de 20°C et extérieur de -10°C : D surfacique = U x A x [ T intérieur – T extérieur ] D surfacique = 2,88 x 1 X [20 – (-10)] D surfacique = 86 W Les déperditions sont de 86W. U U U2.88 W.m -2

13 2 ème cas : Maison RT 2000 Quest ce que la RT 2000 ? RT 2000 signifie Réglementation Thermique Cette réglementation vise à réduire la consommation au stade de 80 kWhep.m -².an -1

14 Mur de 1 m² isolé Considérons une température intérieur de 20°C et extérieur de -10°C : D surfacique = U x A x [ T intérieur – T extérieur ] D surfacique = 0,26 x 1 X [20 – (-10)] D surfacique = 8 W Les déperditions sont de 8W. U U U0.26 W.m -2

15 3 ème cas : Maison BBC RT 2012 La réglementation thermique 2012 vise à avoir une consommation d'énergie inférieure à 50 kWhep.m - ².an -1

16 Mur de 1 m² sur-isolé Considérons une température intérieur de 20°C et extérieur de -10°C : D surfacique = U x A x [ T intérieur – T extérieur ] D surfacique = 0,17 x 1 X [20 – (-10)] D surfacique = 5,1 W Les déperditions sont de 5,1 W W.m -2 U U U

17 Maison Année 1975 Maison RT 2000 Maison RT 2012 BBC U en W.m D en W Récapitulatif des déperditions et des Flux de chaleur

18 Maison avant 1975 Maison RT 1988 Maison RT 2000 Maison RT 2005 Maison BBC Consommation électrique en kWh Chauffage Eau chaude Total kWh.an Total en kWh.m -2.an ,1083,5057,4551,3635,90 Total à payer en Chauffage Eau chaude 257 Total (hors abonnement) en.an Bilans thermiques DIALOGIE des différentes maisons types

19 Laération Ventilation Mécanique Contrôlé Double flux Une VMC double flux est lun des éléments essentiel si on veut minimiser les pertes dénergie. Ce système daération capte les calories de lair «à renouveler» et les transmet a lair «neuf». Fonctionne en été comme en hiver

20 Laération Puits canadien Le puits canadien est à associer avec une VMC double flux afin optimiser son efficacité. Ce système daération utilise la géothermie pour refroidir ou réchauffer lair. Fonctionne en été comme en hiver

21 Etiquette énergétique des maisons Maison BBC ( 35,90 ) Maison RT 2000 ( 57,45 ) Maison RT 2005 ( 51,86 ) Maison RT 1988 ( 83,50 ) Maison avant 1975 (147,10 ) Classement des maisons selon létiquette, sachant que la consommation due à léclairage et aux appareils électriques nest pas prise en compte. < à à à à à 450 > 450 kWh.m -2.an -1

22 Surface nécessaire en panneaux solaires photovoltaïques des maisons 1 m² 100 kWh par an ( avec des panneaux photovoltaïques correctement orientés). 1Kwc = 1000 kWh et 1kWc = Maison avant 1975 Maison RT 1988 Maison RT 2000 Maison RT 2005 Maison BBC Consommatio n en kWh.an Surface de panneaux photovoltaïqu es en m² kWc nécessaire 14,78,855,7455,1363,590 Cout en

23 Réduction des gaz a effets de serre Selon lADEME (Agence De lEnvironnement et de la Maîtrise de lEnergie), 1 kWh délectricité produit environ 100g de CO 2. Maison avant 1975 Maison RT 1988 Maison RT 2000 Maison RT 2005 Maison BBC Consommation en kWh.an CO 2 produit en kg ,5513,6FAIBLE* * La maison à la norme BBC a un taux de rejet de CO 2 faible puisquelle produit en partie son électricité.

24 Supprimer le gaspillage Réduire la consommation Réduire le besoin La démarche NégaWatt a pour but final de réduire le gaspillage de l'énergie et optimiser son utilisation. Démarche Négawatt Tendance NégaWatt Sobriété Efficacité Renouvelables

25 Conclusion Chaque maison peut être électriquement autonome, mais à certaines conditions: Être isolé au mieux pour éviter le maximum de pertes Être équipé dinstallation de production dénergie ou doptimisation de lénergie Installer des VMC double flux essentiels dans une maison dites BBC Choisir un chauffage central Appliquer la démarche Négawatt


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